Buka menu utama

Proses Birkeland–Eyde adalah salah satu proses industri yang pernah digunakan untuk memproduksi pupuk berbasis nitrogen.[1] Proses ini dikembangkan oleh ilmuwa Norwegia Kristian Birkeland bersama dengan rekan bisnisnya, Sam Eyde, pada tahun 1903.[2] Metode ini didasarkan pada metode yang dibuat oleh Henry Cavendish pada tahun 1784.[3] Proses ini digunakan untuk mengikat nitrogen (N2) menjadi asam nitrat (HNO3). Asam nitrat yang dihasilkan lalu dijadikan sumber nitrat (NO3) dalam reaksi

HNO3 → H+ + NO3

yang mungkin berlangsung di air atau penerima proton lainnya.

Pabrik yang didasarkan pada proses ini dibangun di Rjukan dan Notodden di Norwegia.[4][5]

Proses ini relatif tidak efisien, sehingga pada tahun 1910-an dan 1920-an proses ini digantikan oleh kombinasi proses Haber dan proses Ostwald. Proses Haber memproduksi amonia (NH3) dari nitrogen molekuler (N2) dan hidrogen (H2). Amonia yang dihasilkan dari proses Haber lalu diubah menjadi asam nitrat (HNO3) melalui proses Ostwald.[6]

ProsesSunting

Berikut adalah beberapa persamaan reaksi Birkeland–Eyde. Pertama-tama nitrogen dan oksigen digabung menjadi nitrogen monoksida.

N2 + O2 → 2 NO

Nitrogen monoksida yang panas didinginkan dan digabung dengan oksigen untuk menghasilkan nitrogen dioksida.

2 NO + O2 → 2 NO2

Nitrogen dioksida lalu dilarutkan ke dalam air untuk menghasilkan asam nitrat yang lalu dimurnikan lewat proses distilasi fraksional.[7]

3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO

ReferensiSunting

  1. ^ Remsen, I.; Renoup, H. (1906). "The Oxidation of Atmospheric Nitrogen with Reference to the Manufacture of Nitrates and Nitric Acid". American Chemical Journal. 35: 358–367. Diakses tanggal 30 December 2015. 
  2. ^ Eyde, Sam (1909). "THE MANUFACTURE OF NITRATES FROM THE ATMOSPHERE BY THE ELECTRIC ARC—BIRKELAND-EYDE PROCESS". Journal of the Royal Society of Arts. 57 (2949): 568–576. JSTOR 41338647. 
  3. ^ Aaron John Ihde (1984). The development of modern chemistry. Courier Dover Publications. hlm. 678. ISBN 0-486-64235-6. 
  4. ^ G. J. Leigh (2004). The world's greatest fix: a history of nitrogen and agriculture. Oxford University Press US. hlm. 134–139. ISBN 0-19-516582-9. 
  5. ^ Birkeland, Kr. (1906). "On the oxidation of atmospheric nitrogen in electric arcs". Transactions of the Faraday Society. 2 (December): 98. doi:10.1039/tf9060200098. ISSN 0014-7672. 
  6. ^ Trevor Illtyd Williams; Thomas Kingston Derry (1982). A short history of twentieth-century technology c. 1900-c. 1950. Oxford University Press. hlm. 134–135. ISBN 0-19-858159-9. 
  7. ^ Douglas Erwin (2002). Industrial Chemical Process Design. McGraw-Hill. hlm. 613. ISBN 0-07-137621-6.