KINETIKA METALURGIKINETIKA METALURGI
BOUNDARY LAYERBOUNDARY LAYER
Didied HaryonoDidied HaryonoJurusan Teknik MetalurgiJurusan Teknik Metalurgi
Universitas Sultan Ageng TirtayasaUniversitas Sultan Ageng Tirtayasa
Boundary Layer (Lapis Batas)Boundary Layer (Lapis Batas)
Jika padatan kontak dengan fluida, Jika padatan kontak dengan fluida, maka terdapat lapisan tipis yang maka terdapat lapisan tipis yang melingkupi padatan tersebut.melingkupi padatan tersebut.
Disebut Nernst Boundary Layer Disebut Nernst Boundary Layer Ketebalan sekitar 0,03 mmKetebalan sekitar 0,03 mm
Skema Reaksi Padat-CairSkema Reaksi Padat-Cair
Mekanisme Reaksi :Mekanisme Reaksi :
1.1. Difusi molekul-molekul reaktan dari Difusi molekul-molekul reaktan dari larutan ruah menuju antar mukalarutan ruah menuju antar muka
2.2. Adsorbsi pada antar mukaAdsorbsi pada antar muka
3.3. Reaksi pada antar mukaReaksi pada antar muka
4.4. Desorpsi produkDesorpsi produk
5.5. Difusi produk dari antar mukaDifusi produk dari antar muka
Hukum Fick :Hukum Fick :
Dimana :dn jumlah zat yang berdifusidt perubahan waktuA luas permukaanD konstanta laju difusidC/dx gradien konsentrasi
Koefisien Difusi Beberapa ZatKoefisien Difusi Beberapa Zat
Tipe Pengontrol Reaksi HeterogenTipe Pengontrol Reaksi Heterogen Diffusion controlledDiffusion controlled
Jika reaksi kimia pada antar muka lebih cepat Jika reaksi kimia pada antar muka lebih cepat dibandingkan difusi reaktan pada antar muka, dibandingkan difusi reaktan pada antar muka,
CCii = 0 = 0
Laju = (D/Laju = (D/δδ)A (C-C)A (C-Cii))
= k= k11ACAC Chemical controlledChemical controlled
Laju reaksi kimia lebih lambat dibandingkan Laju reaksi kimia lebih lambat dibandingkan dengan proses difusidengan proses difusi
Laju = kLaju = k22 AC ACiinn
Intermediate ControlledIntermediate Controlled
Terjadi jika laju reaksi yang Terjadi jika laju reaksi yang dikendalikan reaksi kimia sama dikendalikan reaksi kimia sama dengan laju reaksi proses difusidengan laju reaksi proses difusi
(D/(D/δδ)A (C-C)A (C-Cii) = ) = kk22 AC ACiinn
asumsi orde reaksi n = 1asumsi orde reaksi n = 1
Pengaruh Laju AliranPengaruh Laju Aliran Jika laju reaksi bersifat difussion Jika laju reaksi bersifat difussion
controlled, pengadukan akan controlled, pengadukan akan mempengaruhi laju dengan mempengaruhi laju dengan hubungan :hubungan :
Laju pelarutan = (rpm)Laju pelarutan = (rpm)aa
dimana a dimana a << 1 1 Pengaruh TemperaturPengaruh Temperatur
Pengaruh pengadukan terhadap kelarutan Zn dalam larutan asam
Pengaruh aliran gas terhadap laju reaksi reduksi hematite dengan COPada temperatur 10000C
Pengontrol laju reaksi dapat berubah Pengontrol laju reaksi dapat berubah dengan bertambahnya temperatur prosesdengan bertambahnya temperatur proses
Pengaruh konsentrasi reaktanPengaruh konsentrasi reaktan
Sifat elektrokimia reaksi heterogenSifat elektrokimia reaksi heterogen
Anoda : Fe Fe2+ + 2 e- Katoda : 2 H+ + 2 e- H2
Sifat produk padatSifat produk padat
Persamaan-persamaan dengan Persamaan-persamaan dengan menghitung adanya produk padat menghitung adanya produk padat
Jander :
Crank, Ginstling dan Brounshtein :
1 – 1/3 R – (1-R)2/3 = 2 MDC/άρr02
Persamaan Valensi :
[1 + (z-1)R]2/3 + (z-1)(1-R)2/3 = kt
Top Related