Refluks: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
k Bot: Perubahan kosmetika |
Tidak ada ringkasan suntingan |
||
| (9 revisi perantara oleh 7 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{About|penggunaan refluks dalam teknik kimia dan kimia|penggunaan lain|Refluks (disambiguasi)}}
[[Berkas:Continuous Binary Fractional Distillation.PNG|
'''Refluks''' adalah teknik distilasi yang melibatkan [[kondensasi]] uap dan berbaliknya kondensat ini ke dalam sistem asalnya. Ini digunakan dalam distilasi industri<ref name=Kister>{{cite book|author=Kister, Henry Z.|title=[[Distillation Design]]|edition=1st|publisher=McGraw-Hill|year=1992|isbn=0-07-034909-6}}</ref> dan laboratorium.<ref>{{cite book|author=Erich Krell|title=Handbook of Laboratory Distillation|edition=3rd|publisher=Elsevier Science Ltd.|year=1982|isbn=0-444-55640-0}}</ref>
== Refluks dalam distilasi industri ==
Istilah '''refluks'''<ref name=Kister/><ref>{{cite book|author=Perry, Robert H. and Green, Don W.|title=[[Perry's Chemical Engineers' Handbook]]|edition=6th|publisher=McGraw-Hill|year=1984|isbn=0-07-049479-7}}</ref><ref>{{cite book|author=King, C.J.|edition = 2nd|title=Separation Processes|url=https://archive.org/details/separationproces0000king|publisher=McGraw Hill|year=1980|id=0-07-034612-7}}</ref> banyak digunakan dalam industri yang menggunakan [[Kolom fraksionasi|kolom distilasi]] dan [[Distilasi fraksi|fraksionator]] berskala besar seperti [[Kilang minyak|pengilangan minyak bumi]], [[petrokimia]] dan [[pabrik kimia]], serta pabrik pemrosesan [[gas alam]].
Dalam konteks ini, refluks merujuk pada produk cairan bagian atas dari kolom distilasi atau fraksionator yang berbalik kembali ke bagian atas kolom seperti ditunjukkan dalam skema kolom distilasi industri. Di dalam kolom, cairan refluks yang mengalir ke bawah memberikan pendinginan dan [[kondensasi]] uap yang mengalir ke atas sehingga meningkatkan efisiensi kolom distilasi.
Semakin banyak refluks yang menyediakan jumlah [[pelat teoretis]], semakin baik pemisahan kolom untuk bahan-bahan dengan titik didih rendah dari bahan-bahan bertitik didih yang lebih tinggi. Sebaliknya, untuk pemisahan yang diinginkan, semakin banyak refluks yang dihasilkan, semakin sedikit pelat teoretis yang diperlukan.<ref>{{cite book|author=Gavin Towler and R K Sinnott|title=Chemical Engineering Design: Principles, Practice and Economics of Plant and Process Design|url=https://archive.org/details/chemicalengineer0000towl_o0z2|edition=|publisher=Butterworth-Heinemann|year=2007|isbn=0-7506-8423-2}}</ref>
== Refluks untuk mengatur energi dalam reaksi kimia ==
Suatu campuran cairan reaksi dimasukkan ke dalam bejana yang terbuka bagian atasnya. Benjana ini dihubungkan dengan [[Kondensator (laboratorium)#Pendingin Liebig|pendingin Liebig]] atau [[Kondensator (laboratorium)#Pendingin Vigreux|Vigreux]], sehingga semua uap yang dihasilkan akan didinginkan dan kembali jatuh ke dalam bejana reaksi. Bejana kemudian dipanaskan dengan api besar agar reaksi dapat berjalan. Ini berfungsi untuk mengakselerasi reaksi secara termal dengan melakukannya pada temperatur tinggi (yaitu [[titik didih]] [[pelarut]]).<ref>[http://webapps.utsc.utoronto.ca/chemistryonline/reflux.php Chemistry Online
Keuntungan teknik ini adalah proses ini dapat ditingal dalam waktu lama tanpa perlu penambahan pelarut atau kekhawatiran bejana reaksi mendidih hingga kering karena uapnya segera [[Kondensasi|terkondensasi]] di dalam pendingin. Sebagai tambahan, karena [[larutan|pelarut]] akan selalu mendidih pada temperatur tertentu, dapat dipastikan bahwa reaksi akan berlangsung pada temperatur konstan. Kehati-hatian dalam pemilihan pelarut diperlukan untuk mengendalikan temperatur dalam rentang yang sempit. Pendidihan pada temperatur konstan juga diperlukan larutan terus bercampur, meskipun mekanisme batang pengaduk magnetik
▲Suatu campuran cairan reaksi dimasukkan ke dalam bejana yang terbuka bagian atasnya. Benjana ini dihubungkan dengan [[Kondensator (laboratorium)#Pendingin Liebig|pendingin Liebig]] atau [[Kondensator (laboratorium)#Pendingin Vigreux|Vigreux]], sehingga semua uap yang dihasilkan akan didinginkan dan kembali jatuh ke dalam bejana reaksi. Bejana kemudian dipanaskan dengan api besar agar reaksi dapat berjalan. Ini berfungsi untuk mengakselerasi reaksi secara termal dengan melakukannya pada temperatur tinggi (yaitu [[titik didih]] [[pelarut]]).<ref>[http://webapps.utsc.utoronto.ca/chemistryonline/reflux.php Chemistry Online – Reflux: What is reflux?] From the website of the [[University of Toronto Scarborough]].</ref>
Diagram di atas menunjukkan peralatan refluks yang umum untuk mengaplikasikan energi pada reaksi kimia. Ini meliputi gelas piala opsional berisi air di antara reaktan dan sumber panas. Ini
▲Keuntungan teknik ini adalah proses ini dapat ditingal dalam waktu lama tanpa perlu penambahan pelarut atau kekhawatiran bejana reaksi mendidih hingga kering karena uapnya segera [[Kondensasi|terkondensasi]] di dalam pendingin. Sebagai tambahan, karena [[larutan|pelarut]] akan selalu mendidih pada temperatur tertentu, dapat dipastikan bahwa reaksi akan berlangsung pada temperatur konstan. Kehati-hatian dalam pemilihan pelarut diperlukan untuk mengendalikan temperatur dalam rentang yang sempit. Pendidihan pada temperatur konstan juga diperlukan larutan terus bercampur, meskipun mekanisme batang pengaduk magnetik seringkali digunakan untuk memperoleh larutan homogen. Teknik ini berguna untuk menjalankan reaksi kimia di bawah kondisi terkendali yang memerlukan waktu penyelesaian tertentu.
▲Diagram di atas menunjukkan peralatan refluks yang umum untuk mengaplikasikan energi pada reaksi kimia. Ini meliputi gelas piala opsional berisi air di antara reaktan dan sumber panas. Ini seringkali digunakan sebagai tindakan pencegahan ketika menggunakan reaktan yang mudah terbakar dengan [[pembakar Bunsen]] demi menjaga agar tetap ada jarak antara api dan reaktan. Dalam laboratorium modern, api terbuka sering dihindari mengingat banyaknya pelarut yang mudah terbakar yang digunakan, sehingga lebih dipilih pemanas listrik (yaitu, menggunakan [[piringan pemanas]] atau mantel). Selain itu, [[minyak silikon]] yang stabil secara termal dengan titik didih yang tinggi lebih banyak digunakan untuk merendam bejana reaksi, daripada air yang lebih mudah menguap, pada penggunaan reaksi berdurasi lama. Dengan menggunakan penangas minyak, suhu hingga beberapa ratus derajat dapat mudah dicapai, yang merupakan titik didih sebagian besar [[pelarut]] yang digunakan. Bahkan jika diperlukan temperatur yang lebih tinggi, penangas minyak dapat digantikan dengan [[penangas pasir]].
== Refluks dalam distilasi laboratorium ==
[[Berkas:Fractional distillation lab apparatus.svg|jmpl|225px|Peralatan laboratorium menggunakan refluks untuk memasok energi kepada reaksi kimia. Sebuah [[labu Erlenmeyer]] digunakan sebagai penampung. Dalam rakitan ini, kepala distilasi dan [[kolom fraksi]] digabung menjadi satu]]Peralatan dalam diagram merepresentasikan suatu distilasi tumpak (''batch distillation'') sebagai lawan dari [[distilasi kontinu]]. Campuran cairan yang akan didistilasi dimasukkan ke dalam labu alas bulat bersama dengan beberapa [[batu didih]], dan [[kolom fraksi]] dipasang di bagian atas labu. Saat campuran dipanaskan dan mendidih, uap naik ke dalam kolom. Uap [[Kondensasi|berkondensasi]] pada platform kaca (dikenal sebagai pelat atau nampan) di dalam kolom dan jatuh kembali ke dalam cairan di bawahnya, sehingga merefluks uap distilat yang mengalir naik. Nampan paling panas berada di bagian bawah kolom, dan yang paling dingin berada di puncak kolom. Pada keadaan dasar, uap dan cairan pada masing-masing nampan berada dalam kondisi [[Kesetimbangan uap–cair|kesetimbangan]]. Hanya uap yang paling volatil yang tetap berada dalam bentuk [[gas]] dan berada di puncak kolom. Uap di puncak kolom akan melewati [[Kondensator (transfer panas)|pendingin]], dan akan terkondensasi menjadi cairan. Pemisahan dapat ditingkatkan dengan penambahan nampan (dalam praktiknya terdapat keterbatasan panas, aliran, dll.). Proses terus berlangsung hingga semua komponen volatil dalam cairan terdidihkan hingga keluar dari campuran. Titik ini dapat dikenali dengan lonjakan temperatur yang terbaca pada termometer. Untuk [[distilasi kontinu]], campuran dimasukkan di bagian tengah kolom.▼
▲Peralatan dalam diagram merepresentasikan suatu distilasi tumpak (''batch distillation'') sebagai lawan dari [[distilasi kontinu]]. Campuran cairan yang akan didistilasi dimasukkan ke dalam labu alas bulat bersama dengan beberapa [[batu didih]], dan [[kolom fraksi]] dipasang di bagian atas labu. Saat campuran dipanaskan dan mendidih, uap naik ke dalam kolom. Uap [[Kondensasi|berkondensasi]] pada platform kaca (dikenal sebagai pelat atau nampan) di dalam kolom dan jatuh kembali ke dalam cairan di bawahnya, sehingga merefluks uap distilat yang mengalir naik. Nampan paling panas berada di bagian bawah kolom, dan yang paling dingin berada di puncak kolom. Pada keadaan dasar, uap dan cairan pada masing-masing nampan berada dalam kondisi [[Kesetimbangan uap–cair|kesetimbangan]]. Hanya uap yang paling volatil yang tetap berada dalam bentuk [[gas]] dan berada di puncak kolom. Uap di puncak kolom akan melewati [[Kondensator (transfer panas)|pendingin]], dan akan terkondensasi menjadi cairan. Pemisahan dapat ditingkatkan dengan penambahan nampan (dalam praktiknya terdapat keterbatasan panas, aliran, dll.). Proses terus berlangsung hingga semua komponen volatil dalam cairan terdidihkan hingga keluar dari campuran. Titik ini dapat dikenali dengan lonjakan temperatur yang terbaca pada termometer. Untuk [[distilasi kontinu]], campuran dimasukkan di bagian tengah kolom.
== Refluks pada distilasi minuman ==
Baris 40 ⟶ 37:
== Pranala luar ==
* [http://lorien.ncl.ac.uk/ming/distil/distileqp.htm Distillation column components] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20061015000912/http://lorien.ncl.ac.uk/ming/distil/distileqp.htm |date=2006-10-15 }}, Dr. Ming Tham, [[Newcastle University]], United Kingdom.
== Galeri ==
<gallery>
Image:Toluene with sodium-benzophenone.jpg|[[Toluena]] direfluks dengan [[desikan]] [[natrium]]
Image:Colonne distillazione.jpg|Kolom fraksi industri yang seluruhnya menggunakan refluks
Image:Reflux apparatus numbered.svg|Peralatan sintesis organik menggunakan refluks
Baris 54 ⟶ 51:
[[Kategori:Proses kimia]]
[[Kategori:Proses industri]]
[[Kategori:
| |||