Revisi per 16 Februari 2016 01.44 sunting Agung.karjono (bicara \| kontrib) Peninjau, Pengembali revisi 12.047 suntingan Tidak ada ringkasan suntingan ← Revisi sebelumnya		Revisi per 1 Maret 2016 15.17 sunting balikkan BeeyanBot (bicara \| kontrib) Bot 6.353 suntingan k ejaan, replaced: praktek → praktik (2) Revisi selanjutnya →
Baris 26: === Kesetimbangan dan laju reaksi === Nitrogen (N<sub>2</sub>) sangat tidak reaktif karena [[~~Molekul\|molekulnya~~molekul]]nya berikatan melalui [[Ikatan kimia\|ikatan rangkap tiga]] yang kuat. Proses Haber bersandar pada katalis yang mempercepat pemutusan ikatan rangkap tiga ini. Dua pertimbangan yang berlawanan relevan untuk sintesis ini: posisi kesetimbangan dan [[laju reaksi]]. Pada temperatur ruang, kesetimbangan bergeser ke arah amonia, tetapi reaksi berlangsung pada laju yang tak dapat dideteksi. Pemecahan yang nyata adalah dengan menaikkan temperatur, tetapi karena reaksi adalah [[Reaksi eksoterm\|eksotermik]], tetapan kesetimbangan (dalam satuan bar atau [[Atmosfer (satuan)\|atm]]) menjadi 1 dari {{convert\|150\|-\|200\|°C\|F\|abbr=on}}. (Lihat [[prinsip Le Chatelier]].) Baris 53: \| 2,25 x 10<sup>−6</sup> \|} Di atas temperatur ini, kesetimbangan dengan cepat menjadi kurang menguntungkan pada tekanan atmosfer, sesuai dengan [[persamaan Van't Hoff]]. Oleh karena itu, ada asumsi bahwa digunakan suhu rendah dan beberapa cara lain untuk meningkatkan laju reaksi. Namun, katalis itu sendiri membutuhkan suhu minimal 400 °C agar efisien. [[Tekanan]] adalah pilihan yang jelas untuk mendukung reaksi maju karena ada 4  mol reaktan untuk setiap 2  mol produk (lihat [[entropi]]), dan tekanan yang digunakan ({{convert\|15\|–\|25\|MPa\|abbr=on\|bar psi}}) mengubah konsentrasi kesetimbangan untuk memberikan rendemen yang menguntungkan. Secara ekonomi, tekanan adalah komoditas yang mahal. Pipa dan bejana reaksi perlu diperkuat, katup diperketat, dan ada pertimbangan keselamatan kerja pada 20 MPa. Selain itu, pompa dan kompresor yang sedang bekerja membutuhkan energi yang cukup besar. Berdasarkan kompromi digunakan parameter yang memberikan rendemen tunggal sekitar 15%. Cara lain untuk meningkatkan rendemen reaksi yaitu dengan menyingkirkan produk (yaitu gas amonia) dari sistem. Dalam ~~prakteknya~~praktiknya, gas amonia tidak disingkirkan dari reaktor itu sendiri, karena suhu terlalu tinggi; ia dihilangkan dari campuran kesetimbangan gas saat meninggalkan bejana reaksi. Gas panas didinginkan secukupnya, sementara menjaga tekanan tinggi, agar amonia terkondensasi dan dapat dihilangkan sebagai cairan. Gas hidrogen dan nitrogen yang tidak bereaksi kemudian dikembalikan ke bejana reaksi untuk menjalani reaksi lebih lanjut. === Katalis === Katalis yang paling populer didasarkan pada besi yang dipromosikan dengan K<sub>2</sub>O, CaO, SiO<sub>2</sub>, dan Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>. Bejana reaksi Haber-Bosch asli menggunakan [[osmium]] sebagai katalis, tapi hanya tersedia dalam jumlah yang sangat kecil. Haber mencatat [[uranium]] hampir sama efektifnya dan lebih mudah didapat daripada osmium.Di bawah arahan Bosch pada tahun 1909, peneliti BASF [[Alwin Mittasch]] menemukan katalis berbasis [[besi]] yang jauh lebih murah, dan masih digunakan hingga saat ini. Beberapa produksi amonia menggunakan katalis berbasis [[rutenium]] (proses KAAP). Rutenium membentuk katalis yang lebih aktif sehingga memungkinkan dilakukan pada tekanan operasi yang lebih rendah. Katalis tersebut disiapkan melalui dekomposisi [[trirutenium dodekakarbonil]] pada [[grafit]].<ref name="Appl"/> Dalam ~~praktek~~praktik industri, katalis besi diperoleh dari serbuk besi yang dihaluskan, yang biasanya diperoleh dari reduksi [[magnetit]] (Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>) berkemurnian tinggi. Logam besi bubuk dibakar (dioksidasi) untuk menghasilkan magnetit dengan ukuran partikel tertentu. Partikel magnetit kemudian direduksi secara parsial, dengan menghilangkan oksigen selama proses. Partikel katalis yang dihasilkan terdiri dari inti magnetit, yang terbungkus dalam cangkang [[wüstit]] (FeO), yang pada gilirannya dikelilingi oleh kulit luar logam besi. Katalis mempertahankan sebagian besar volume massal selama reduksi, dihasilkan pada permukaan bahan luas yang sangat berpori, yang meningkatkan efektivitasnya sebagai katalis. Komponen minor katalis lainnya termasuk [[kalsium]] dan [[aluminium oksida]], yang mendukung katalis besi dan membantu mempertahankan area permukaannya. Oksida Ca, Al, K, dan Si kebal terhadap reduksi oleh hidrogen.<ref name="Appl"/> [[Berkas:Potential_energy_diagram_for_ammonia_synthesis.svg\|thumb\|diagram energi]] [[Mekanisme reaksi]], yang melibatkan katalis heterogen, diyakini melibatkan langkah-langkah berikut:<ref>{{cite web\|last1=Wennerström\|first1=Håkan\|last2=Lidin\|first2=Sven\|title=Scientific Background on the Nobel Prize in Chemistry 2007 Chemical Processes on Solid Surfaces\|url=http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2007/advanced-chemistryprize2007.pdf\|website=NobelPrize.org\|publisher=Swedish Academy of Sciences\|accessdate=2015-09-17}}</ref> Baris 108: <!--Kategori--> [[Kategori:BASF]] [[Kategori:Proses kimia]]

Proses Haber: Perbedaan antara revisi