WANIBESAK: Karbon

Tampilkan postingan dengan label Karbon. Tampilkan semua postingan

Fosgen | Reaksi Kimia, Pembuatan, Sifat Fisika, Bahaya, Manfaat

Fosgen (phosgene) adalah senyawa anorganik yang mempunyai rumus kimia COCl2 dan massa molekul relatif (Mr) 98,92.

Molekul fosgen berbentuk planar,

dengan sudut ikatan

* Cl—C—Cl = 117

dan panjang ikatan:

* C—Cl = 1.68 Å

* C=O = 1.28 Å

Fosgen sering disebut juga:

- karbonil klorida (carbonyl chloride)

- karbon oksiklorida (carbon oxychloride)

- kloroformil klorida (chloroformyl chloride)

- karbonik diklorida (carbonic dichloride)

Fosgen dibuat pertama kali pada tahun 1812 dengan cara mereaksikan gas karbon monoksida dengan gas klor. Secara historis Fosgen digunakan sebagai gas militer dalam peperangan.

1. Manfaat atau Penggunaan

Saat ini, digunakan secara ekstensif untuk membuat poliuretan. Polimer uretan ini digunakan untuk membuat polikarbonat dan kloroformat, yang nantinya digunakan untuk pembuatan pestisida dan obat-obatan.

2. Sifat Fisik

Sifat fisika fosgen sebagai berikut.

- gas tidak berwarna

- massa jenis atau kepadatan (density) 4,34 g/L.

- lebih berat dari udara, kepadatan di udara 3,41 (udara = 1).

- mencair pada suhu 8,3 °C.

- massa jenis cairan 1,432 g/mL

-membeku pada suhu –118 °C.

- sedikit larut dalam air dengan dekomposisi lambat.

- teurai dalam alkohol dan asam.

- larut dalam benzena, toluene, dan asam asetat.

- suhu kritis 182 °C.

- tekanan kritis 56,04 atm.

- volume kritis 190 cm³/mol.

3. Produksi atau Persiapan

Fosgen merupakan gas yang sangat beracun. Oleh sebab itu, semua tindakan pencegahan keselamatan harus diikuti selama pembuatan dan penanganannya.

Produk yang telah diperoleh, disimpan dan dikirim dalam silinder baja bebas bocor, jika tidak ada air (atau uap air).

Cara 1

Fosgen dibuat dengan cara mereaksikan karbon monoksida dan klorin.

CO + Cl2 → COCl2

Untuk memperoleh fosgen dengan kemurnian tinggi, maka bahan awal yang digunakan harus benar-benar murni dan bebas dari kelembaban.

Klorin dan karbon monoksida dalam jumlah ekuimolar dicampur dalam reaktor dengan adanya katalis, arang aktif. Reaksi pembuatan ini berlangsung eksotermik. Oleh sebab itu, penukar panas digunakan untuk menghilangkan panas berlebih. Jika tidak digunakan penukar panas, maka produk (dalam hal ini fosgen) dapat terurai kembali menjadi karbon monoksida dan klorin. Gas produk dimasukkan ke dalam kondensor dimana fosgen dikumpulkan dalam bentuk cair.

Campuran gas yang mengandung fosgen yang tidak terkondensasi dilewatkan melalui larutan soda api, guna menghilangkan atau menghancurkan fosgen yang tidak terkondensasi.

Cara 2

Fosgen juga dapat diperoleh dengan cara mereaksikan nikel tetrakarbonil dengan gas klor.

Ni(CO)4 + 4Cl2 → 4COCl2 + NiCl2

4. Reaksi Kimia atau Sifat Kimia

a. Pemanasan

Fosgen terurai ketika dilakukan pemanasan pada suhu 300 °C, membentuk klorin dan karbon monoksida.

COCl2 → Cl2 + CO

b. Reaksi dengan air

Fosgen mudah bereaksi dengan air pada suhu biasa membentuk hidrogen klorida dan karbon dioksida.

COCl2 + H2O → 2HCl + CO2

c. Reaksi dengan oksida/sulfida logam

Oksida logam dapat menguraikan fosgen pada suhu tinggi, membentuk klorida dan karbon dioksida.

COCl2 + CdO → CdCl2 + CO2

COCl2 + Fe2O3 → 2FeCl3 + 3CO2

Dekomposisi serupa akan terjadi ketika fosgen dipanaskan dengan logam sulfida. Produk yang terbentuk biasanya berupa klorida logam dan karbonil sulfida.

COCl2 + ZnS → ZnCl2 + COS

d. Reaksi dengan urea

Reaksi dengan amonia menghasilkan urea:

COCl2 + 4NH3 → NH2CONH2 + 2NH4Cl

e. Reaksi dengan alkohol

Reaksi antara gas fosgen dengan alkohol dapat menghasilkan dua jenis produk yang berbeda yakni dialkil karbonat dan alkil kloroformat.

COCl2 + 2CH3CH2OH → CH3CH2OC (O)) CH2CH3 + 2HCl

ROH + COCl2 → ROCOCl + HCl

C6H5CH2OH + COCl2 → C6H5CH2OCOCl + HCl

5. Toksisitas

Gas fosgen sangat beracun, karena efeknya tidak dapat langsung dikenali. Gejala awalnya ringan. Kematian dapat terjadi akibat penyumbatan paru-paru atau pneumonia yang parah setelah beberapa jam terpapar.

Toksisitas yang terjadi disebabkan oleh pembentukan HCl dari reaksinya dengan air. Gejalanya adalah:

- batuk
- tenggorokan terasa panas
- tersedak
- nyeri di dada
- muntah
- sesak napas
- sianosis

Menghirup gas ini dengan konsentrasi 100 ppm di udara selama 30 menit dapat berakibat fatal bagi manusia.

SUMBER RUJUKAN

Pradyot Patnaik, Ph.D. 2001. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill. ISBN 0-07-049439-8.

- Fosfin

- Fosfonium Iodida

- Fosforus Oksiklorida

- Fosforus Pentaklorida

- Fosforus Pentafluorida

- Fosfor Pentaoksida

-Asam Metafosforik, Asam Fosfat, Asam Pirofosforik, dan Asam Fosforus

- 11 Fakta Menarik Vantablack Sebagai Material Paling Hitam dari yang Hitam

Karbon : Informasi Keren dan 26 Fakta Mengagumkan

Karbon adalah unsur kimia nonlogam yang luar biasa. Sebagai unsur, karbon terbentuk dalam berbagai bentuk yang mencolok. Batu bara, jelaga, dan berlian hampir seluruhnya merupakan bentuk karbon murni. Karbon juga terbentuk dalam bentuk baru yang dikenal sebagai fullerenes atau bulky balls. Karbon Buckyball membuka jalan bagi bidang kimia baru. Buckyballs adalah bentuk baru dari karbon murni. Bidang ini terdiri dari tepat 60 atom karbon berikatan satu sama lain.

PENEMUAN DAN PENAMAAN

Manusia telah mengenal karbon sejak manusia mengenal api. Saat orang gua membuat api, mereka melihat asap. Asap yanh berwarna hitam disebabkan oleh partikel-partikel halus karbon yang tidak terbakar. Asap yang terbentuk mungkin akan terkumpul di langit-langit gua sebagai jelaga.

Belakangan, saat lampu ditemukan, manusia mulai menggunakan minyak sebagai bahan bakar. Saat minyak terbakar, karbon akan dilepaskan membentuk lapisan hitam yang cukup tebal. Bentuk karbon itu dikenal sebagai lampblack. Lampblack juga sering dicampur dengan minyak zaitun atau balsam gum untuk membuat tinta. Selain itu, orang-orang Mesir kuno terkadang menggunakan lampblack sebagai eyeliner.

Salah satu bentuk karbon yang paling umum adalah arang. Arang dibuat dengan cara memanaskan kayu tanpa adanya udara agar tidak terbakar. Sebagai gantinya, kayu akan mengeluarkan uap air, meninggalkan karbon murni. Metode memproduksi arang ini telah dikenal sejak awal peradaban Romawi.

Ahli fisika Prancis, René Antoine Ferchault Reaumur (1683-1757), percaya bahwa karbon mungkin merupakan suatu unsur kimia. Dia mempelajari perbedaan antara besi tempa, besi cor, dan baja. Menurut beliau perbedaan utama di antara bahan-bahan ini adalah adanya "bahan mudah terbakar hitam" yang dia ketahui hadir dalam arang.

Karbon secara resmi diklasifikasikan sebagai unsur kimia menjelang akhir abad 18. Pada tahun 1787, empat ahli kimia Prancis menulis sebuah buku yang menguraikan sebuah metode untuk menamai bahan kimia. Nama yang mereka gunakan, carbone, didasarkan pada istilah Latin sebelumnya untuk arang, charbon.

SIFAT KIMIA

Karbon tidak larut dalam atau bereaksi dengan air, asam, atau bahan kimia lainnya. Namun, karbon bereaksi dengan oksigen melalui pembakaran.

Pembakaran karbon di udara akan menghasilkan karbon dioksida (CO₂) dan karbon monoksida (CO).

Sifat lain dari karbon yang sangat penting dan sangat tidak biasa adalah kemampuannya untuk membentuk rantai panjang.

Bukan hal yang aneh jika dua atom unsur saling bergabung satu sama lain. Beberapa contoh unsur yang dapat melakukan hal ini adalah:

- Oksigen membentuk O₂

- nitrogen membentuk N₂

- hidrogen membentuk H₂

- klorin membentuk Cl₂; dan

- bromin membentuk Br₂

Beberapa unsur lagi bahkan bisa menghasilkan rangkaian atom yang lebih panjang lagi. Misalnya cincin enam dan delapan atom belerang (S₆ dan S₈).

Karbon memiliki kemampuan untuk membuat rangkaian atom yang hampir tak berujung. Jika kita bisa melihat semua molekul plastik, misalnya, maka kita akan melihat dengan jelas sebuah rantai panjang atom karbon yang saling menempel (dan atom lainnya juga).

BERIKUT BEBERAPA FAKTA-FAKTA MENARIK TENTANG UNSUR KARBON

1. Salah satu unsur terpenting untuk semua makhluk hidup adalah karbon. Oleh sebab itu karbon disebut sebagai unsur dasar dalam kimia organik yang terdapat dalam semua makhluk hidup.

2. Karbon adalah unsur nonlogam yang bisa berikatan dengan dirinya sendiri dan banyak unsur kimia lainnya. Oleh sebab itu, jumlah senyawa yang terbentuk dari unsur karbon hampir sepuluh juta senyawa.

Kemampuan karbon yang luar biasa untuk terikat dengan banyak unsur lainnya adalah alasan utama mengapa unsur ini sangat penting bagi hampir semua kehidupan.

3. Unsur karbon bisa membentuk salah satu zat murni terkuat (intan) atau zat murni yang lembut (grafit).

4. Karbon dipercaya diproduksi di interior bintang-bintang dan tidak diproduksi selama Big Bang.

5. Senyawa karbon memiliki kegunaan tak terbatas. Dalam bentuk unsurnya, berlian adalah batu permata yang bisa digunakan sebagai perhiasan dan digunakan untuk pengeboran, aplas, ataupun pemotongan; grafit digunakan dalam pensil, sebagai pelumas, dan untuk melindungi benda-benda dari karat; Sedangkan arang digunakan untuk menghilangkan racun, rasa, dan bau. Isotop Karbon-14 digunakan dalam penanggalan radiokarbon untuk menentukan umur suatu fosil.

6. Karbon memiliki titik leleh atau titik lebur dan sublimasi tertinggi dari unsur-unsur segolongannya. Titik lebur berlian adalah ~3.550 °C, dengan titik sublimasi karbon sekitar 3.800 °C.

7. Karbon murni terdapat secara bebas di alam dan sudah dikenal sejak zaman prasejarah.

8. Asal mula nama 'karbon' berasal dari kata Latin carbo, untuk arang. Kata bahasa Jerman dan Prancis untuk serupa yaitu charoal.

Bahasa Latin, Inggris, Prancis, Jerman, Belanda, dan Denmark untuk karbon secara harfiah berarti "coal substance (zat batu bara)".

9. Karbon murni dianggap tidak beracun. Meskipun demikian harus tetap berhati-hati karena ketika kita menghirup partikel halus karbon, seperti jelaga, bisa merusak jaringan paru-paru. Walaupun karbon murni tidak beracun, namun perlu diperhatikan bahwa beberapa senyawa karbon sangat mematikan.

10. Karbon adalah unsur paling banyak keempat di alam semesta (secara umum hidrogen, helium, dan oksigen ditemukan dalam jumlah yang lebih banyak). Selain itu, unsur karbon adalah unsur paling penting ke 15 di kerak bumi, dan unsur paling umum kedua di tubuh manusia (di belakang oksigen).

11. Tiga bentuk karbon yang ditemukan bebas di alam adalah karbon amorf, grafit, dan intan, dan masing-masing bentuk memiliki sifat yang sangat berbeda.

12. Bentuk keempat, buckminsterfullerene, baru ditemukan beberapa tahun belakangan.

13. Karbon adalah salah satu dari sedikit unsur yang keberadaannya telah dikenal dan digunakan sejak zaman kuno. Karbon ditemukan oleh peradaban manusia awal dalam bentuk arang dan jelaga.

14. Karbon memiliki daftar kegunaan industri dan kehidupan sehari-hari yang sangat beragam, namun dua industri utama mengandalkan karbon adalah industri petrokimia dan industri baja.

15. Karbon tidak hanya mampu membentuk ikatan tunggal, tapi juga ikatan rangkap dua, atau bahkan ikatan rangkap tiga, dengan unsur lainnya.

16. Istilah carbon footprint mengacu pada jumlah emisi gas rumah kaca yang disebabkan oleh suatu negara, organisasi, atau individu.

17. Siklus karbon adalah proses di mana karbon dipertukarkan antara semua bagian Bumi dan organisme hidup. Ini sangat penting bagi kehidupan di Bumi, yang memungkinkan karbon terus digunakan kembali dan didaur ulang.

18. Karbon ditemukan di atmosfer bumi berupa karbon dioksida (CO₂). Meskipun hanya membentuk persentase kecil dari atmosfer, ia memainkan peran penting, termasuk digunakan oleh tanaman selama proses fotosintesis atau pembuatan makanan pada tumbuhan hijau.

19. Karbon monoksida (CO) sangat beracun bagi manusia dan hewan. Ini terbentuk dalam kondisi ketika tidak ada cukup oksigen untuk membentuk karbon dioksida (CO₂). Di banyak negara di dunia, keracunan karbon monoksida adalah jenis keracunan fatal yang paling umum.

Keracunan karbon monoksida adalah masalah kesehatan serius lainnya. Karbon monoksida terbentuk setiap kali penggunaan atau pembakaran batubara, minyak, atau gas alam. Misalnya, pembakaran bensin di mobil dan truk menghasilkan karbon monoksida. Saat ini, hampir setiap orang di Indonesia Serikat menghirup beberapa karbon monoksida setiap hari.

Karbon monoksida dalam jumlah kecil tidak terlalu berbahaya. Tapi jumlah yang lebih besar menyebabkan berbagai masalah kesehatan. Pada kadar rendah, karbon monoksida menyebabkan sakit kepala, pusing, mual, dan kehilangan keseimbangan. Pada tingkat yang lebih tinggi, seseorang bisa kehilangan kesadaran. Pada tingkat yang lebih tinggi lagi, karbon monoksida dapat menyebabkan kematian.

20. Serat karbon adalah bahan kuat yang terdiri dari serat tipis yang sebagian besar terdiri dari atom karbon yang terikat bersama dalam kristal mikroskopik. Hal ini sangat berguna untuk aplikasi yang membutuhkan kekuatan tinggi.

21. Bahan bakar fosil seperti gas metana dan minyak mentah (petrol) memainkan peran besar dalam ekonomi modern.

22. Plastik terbuat dari polimer karbon. Karbon digunakan untuk membentuk paduan dengan besi seperti baja karbon.

23. Grafit dan tanah liat digabungkan untuk membuat timbal yang digunakan dalam pensil tulis.

24. Arang biasanya digunakan untuk memanggang makanan pada barbeque.

25. Hidrokarbon adalah senyawa organik yang seluruhnya terbuat dari molekul yang hanya tersusun dari atom hidrogen dan karbon. Kimia organik melibatkan studi tentang hidrokarbon.

26. Senyawa hidrokarbon yang paling sederhana adalah metana yang memiliki rumus kimia CH₄.

SUMBER RUJUKAN

Di Terjemahkan dari: Wikipedia. Carbon. Online.

- Boron: 24 Fakta, Kegunaan, dan Peran Biologis

- Aluminium: Fakta, Isotop, Sumber, Kegunaan, dan Efek Kesehatan

- 22 Fakta Unik Oksigen

- Fosfor: 24 Fakta, Alotrop, Sifat, Kegunaan, dan Produksi

- GAS MULIA: Sifat, Kelimpahan, dan Kegunaan dari Unsur-unsur

- 13 Fakta Unsur Helium

- Neon: 17 Fakta dan Informasi Bermanfaat Lainnya

- Argon | 23 Fakta dan Informasi Penting

- Xenon: Fakta Unsur Kimia yang Dijuluki Orang Asing

- Unsur Kripton: Fakta dari unsur yang menjadi Rumahnya Superman

- HALOGEN: Kelimpahan, Sifat, dan Kegunaan

- Unsur-Unsur ALKALI TANAH atau Golongan IIA

- UNSUR-UNSUR ALKALI: Kelimpahan, Sumber, Sifat Kimia, dan Kegunaan

- Pembuatan dan Pemurnian Silikon

- Bagaimana Komposisi Kimia Udara dan Atmosfer?

- 23 Fakta Menarik Tentang Coca-Cola

14 Fakta Batu Bara yang Menarik dan Mencemarkan

Gambar Batu bara yang sedang dipegang oleh tangan manusia (Sumber gambar: energyinfrapost.com)

WANIBESAKc - Batu bara sering disebut sebagai bahan bakar fosil. Nama ini peroleh dari cara batu bara terbentuk. Ketika tanaman dan hewan mati, mereka akan membusuk dan berubah menjadi karbon dioksida, air, dan produk lainnya yang hilang ke lingkungan.

Secara harafiah batubara diartikan sebagai bahan mudah terbakar yang terbentuk terutama dari unsur karbon. Bahan ini juga mengandung persentase rendah hidrokarbon padat, cair, dan gas dan atau bahan lainnya, seperti senyawa nitrogen dan sulfur. Batubara biasanya digolongkan ke dalam subkelompok yang dikenal sebagai antrasit, bitumen, lignit, dan gambut. Sifat fisik, kimia, dan sifat batubara lainnya sangat bervariasi dari sampel ke sampel.

FAKTA MENARIK DAN MANIS BATU BARA

1. Batubara adalah bahan bakar fosil paling melimpah di dunia - lebih banyak daripada minyak bumi dan gas alam.

2. Batubara sebagian besar terbuat dari karbon tetapi juga terdapat unsur-unsur kimia yang lain seperti hidrogen, oksigen, sulfur, dan nitrogen.

3. Energi yang kita dapatkan dari batubara berasal dari energi yang diserap tumbuhan dari matahari jutaan tahun yang lalu kita masih hidup. Semua tanaman hidup menyimpan energi matahari melalui proses yang dikenal sebagai fotosintesis. Saat tanaman mati, energi ini biasanya dilepaskan saat pembusukan tanaman. Dalam kondisi yang menguntungkan pembentukan batu bara, proses pembusukan terganggu, mencegah pelepasan energi matahari yang tersimpan. Energi ini kemudian terkunci ke dalam batubara.

Perlu diperhatikan bahwa penjelasan tentang proses pembentukan bahan bakar fosil seperti minyak bumi, gas alam, dan batu bara sebenarnya sangat aneh dan sangat tidak masuk akal. Namun karena kita adalah manusia sangat keren maka kita menerimanya tanpa beban. Mungkin saja bahan bakar fosil melimpah seperti batu kali dan air yang bisa didapat atau dipanen di semua tempat.

4. Berbagai jenis batubara mengandung jumlah karbon yang berbeda. Lignit hanya mengandung sekitar 60% sampai 75%, sedangkan antrasit (Anthracite) mengandung lebih dari 92%.

5. Antrasit (Anthracite) adalah batu bara hitam yang keras dan berkilau yang terbakar dengan nyala biru tanpa asap. Sementara sebagian besar bentuk batubara dikaitkan dengan batuan sedimen. Antrasit mengalami metamorfosis dan berkaitan dengan batuan metamorf.

6. Batubara bitumen sangat lembut, gelap, dan padat. Batu bara ini memiliki sedikit kandungan air dan telah kehilangan sebagian besar pengotor lainnya kecuali belerang. Batu bara ini dinyalakan dengan mudah menghasilkan nyala kuning berasap, abu, dan senyawa sulfur yang mudah menguap. Bahan ini digunakan untuk menghasilkan listrik dan diubah menjadi coke yang digunakan dalam industri baja.

7. Batubara telah digunakan dalam waktu yang lama dan dibakar untuk menciptakan listrik dan panas. Penggunaan batu bara meningkat setiap tahun, di tahun 2006 dunia mengkonsumsi lebih dari 6.000.000.000.000 kilogram batubara.

8. Batubara adalah sumber energi terbesar di dunia yang digunakan untuk memproduksi listrik.

9. Batubara diubah menjadi listrik dengan cara dibakar di tungku yang dilengkapi boiler. Air boiler dipanaskan sampai menjadi uap. Uap yang dihasilkan kemudian digunakan untuk memutar turbin dan generator untuk menciptakan listrik.

10. Hampir 70% listrik China berasal dari batu bara. Secara total, batu bara menghasilkan sekitar 40% listrik dunia.

11. Abu yang merupakan hasil samping dari pembakaran batu bara digunakan sebagai pengisi untuk racket tenis, bola golf, dan linoleum.

12. Batubara mungkin terletak pada atau sangat dekat dengan permukaan bumi. Dalam kasus lain, mereka mungkin dikuburkan ribuan kaki di bawah tanah. Lapisan batubara biasanya berkisar dari ketebalan tidak lebih dari 3 sampai 200 kaki (1 sampai 60 meter). Lokasi dan konfigurasi lapisan batubara menentukan metode dimana batubara akan ditambang.

13. Penambangan batubara dan pembakaran batu bara dapat memiliki banyak dampak buruk pada manusia dan lingkungan. Contohnya meliputi produk limbah, hujan asam, air yang terkontaminasi, emisi zat beracun, emisi kadar karbon dioksida (CO₂) yang tinggi dan peningkatan risiko kanker paru bagi pekerja pabrik batubara.

14. Pepatah populer di antara banyak budaya adalah bahwa jika Anda bersikap buruk sepanjang tahun, Santa akan mengantarkan Anda segumpal batu bara untuk Natal.

SUMBER RUJUKAN

-- Coal Facts. () diakses pada Jumat, 03 Oktober 2017.

-- ""Coal facts"" ( diakses pada Sabtu, 04 Oktober 2017.

-15 Masalah Lingkungan Jadi Trending Topic Saat Ini

- 35 Fakta Mengejutkan Tentang Pemanasan Global

- 35 Cara Mudah Menghentikan Pemanasan Global

- Pemanasan Global dan Efek Rumah Kaca (Green House Effect)

- 30 Mitos vs Fakta Tentang Pemanasan Global

- 31 Fakta Menakjubkan Tentang Daur Ulang

- Puntung Rokokmu Membunuh Bumi Kita, Sayang

- Berbagai Keuntungan Menggunakan Energi Nuklir

- 31 Fakta Menakjubkan Tentang Energi Nuklir