Manfaat Belerang dan Senyawa Belerang – Belerang
terdapat di muka bumi dalam bentuk bebas maupun senyawa. Belerang padat
mempunyai dua bentuk alotropi, yaitu belerang rombik dan belerang
monoklinik. Belerang yang biasa kita lihat adalah belerang rombik,
dengan warna kuning, belerang ini stabil di bawah suhu 95,5 °C. Bila
lebih dari suhu 95,5 °C, belerang rombik akan berubah menjadi belerang
monoklinik yang akan mencair pada suhu 113 °C. Biasanya belerang
dijumpai dalam bentuk mineral sulfida dan sulfat, hidrogen sulfida,
maupun senyawa belerang organik.
Belerang dapat diperoleh dengan cara ekstraksi melalui proses Frasch. Belerang yang ada di bawah tanah dicairkan dengan mengalirkan air super panas (campuran antara air dan uap air dengan tekanan sekitar 16 atm dan suhu sekitar 160 °C) melalui pipa bagian luar dari suatu susunan tiga pipa konsentrik. Belerang cair kemudian dipaksa keluar dengan memompakan udara panas (dengan tekanan sekitar 20 – 25 atm). Setelah itu belerang dibiarkan membeku. Belerang yang diperoleh dengan cara ini mempunyai kemurnian sampai 99,6%, hal ini disebabkan karena belerang tidak larut dalam air.
Kegunaan belerang yang utama adalah untuk membuat asam sulfat, vulkanisasi karet, dan membasmi penyakit tanaman. Belerang juga digunakan untuk membuat CS2 dan senyawa belerang lainnya.
Asam Sulfat
Asam sulfat merupakan zat cair kental, tidak berwarna, dan bersifat higroskopis. Asam sulfat pekat merupakan asam oksidator. Senyawa-senyawa yang mengandung H dan O akan hangus bila dituangi asam sulfat pekat. Hal ini dikarenakan asam sulfat dapat menarik hidrogen dan oksigen dari senyawanya.
Asam sulfat dapat diperoleh menggunakan dua cara.
a. Proses Kontak
Bahan baku asam sulfat berupa gas SO2 yang diperoleh dengan pemanggangan pirit atau pembakaran belerang.
Reaksi: 4 FeS2 + 11 O2→2 Fe2O3 + 8 SO2 atau S + O2 → SO2
Gas belerang dioksida yang terjadi dicampur dengan udara, dialirkan melalui katalisator kontak (V2O5) pada suhu ± 500 °C dengan tekanan 1 atm. Pada reaksi ini, V2O5 tidak hanya bertindak sebagai katalisator tetapi juga bertindak sebagai oksidator.
Gas O3 yang terjadi dialirkan ke dalam larutan asam sulfat encer sehingga terjadi asam pirosulfat.
Reaksi: SO3 + H2SO4 → H2S2O7
Dengan menambahkan air ke dalam campuran ini diperoleh asam sulfat pekat (98%).
Reaksi: H2S2O7 + H2O → 2 H2SO4
b. Proses Bilik Timbal
Bahan baku pada proses ini adalah SO2, sama dengan proses kontak. Katalis yang digunakan pada proses ini adalah gas NO dan NO2. Gas SO2, NO, NO2, dan uap air dialirkan ke dalam ruang yang bagian dalamnya dilapisi Pb (timbal). Gas SO2 hasil pemanggangan dialirkan ke dalam menara glover bersama asam nitrat. Dalam hal ini asam nitrat diurai menjadi NO dan NO2. Campuran gas tersebut dialirkan ke dalam bilik timbal bersama-sama udara dan uap air hingga terjadi reaksi.
Reaksi: 2 SO2 + O2 + NO + NO2 + H2O→ 2 HNOSO4
(asam nitrosil)
Asam nitrosil (HNOSO4) bereaksi dengan H2O membentuk asam sulfat (H2SO4).
Reaksi: 2 HNOSO4 + H2O → 2 H2SO4 + NO + NO2
Gas NO dan NO2 dialirkan ke menara Gay Lussac kemudian diubah menjadi HNO3. Sedangkan asam nitrat akan dialirkan kembali ke menara glover dan seterusnya. Asam sulfat yang terbentuk akan dialirkan ke bak penampungan. Asam sulfat banyak digunakan pada industri pupuk dan detergen. Selain itu juga bisa digunakan pada industri logam, zat warna, bahan peledak, obat-obatan, pemurnian minyak bumi, dan untuk pengisi aki.
Belerang dapat diperoleh dengan cara ekstraksi melalui proses Frasch. Belerang yang ada di bawah tanah dicairkan dengan mengalirkan air super panas (campuran antara air dan uap air dengan tekanan sekitar 16 atm dan suhu sekitar 160 °C) melalui pipa bagian luar dari suatu susunan tiga pipa konsentrik. Belerang cair kemudian dipaksa keluar dengan memompakan udara panas (dengan tekanan sekitar 20 – 25 atm). Setelah itu belerang dibiarkan membeku. Belerang yang diperoleh dengan cara ini mempunyai kemurnian sampai 99,6%, hal ini disebabkan karena belerang tidak larut dalam air.
Kegunaan belerang yang utama adalah untuk membuat asam sulfat, vulkanisasi karet, dan membasmi penyakit tanaman. Belerang juga digunakan untuk membuat CS2 dan senyawa belerang lainnya.
Asam Sulfat
Asam sulfat merupakan zat cair kental, tidak berwarna, dan bersifat higroskopis. Asam sulfat pekat merupakan asam oksidator. Senyawa-senyawa yang mengandung H dan O akan hangus bila dituangi asam sulfat pekat. Hal ini dikarenakan asam sulfat dapat menarik hidrogen dan oksigen dari senyawanya.
Asam sulfat dapat diperoleh menggunakan dua cara.
a. Proses Kontak
Bahan baku asam sulfat berupa gas SO2 yang diperoleh dengan pemanggangan pirit atau pembakaran belerang.
Reaksi: 4 FeS2 + 11 O2→2 Fe2O3 + 8 SO2 atau S + O2 → SO2
Gas belerang dioksida yang terjadi dicampur dengan udara, dialirkan melalui katalisator kontak (V2O5) pada suhu ± 500 °C dengan tekanan 1 atm. Pada reaksi ini, V2O5 tidak hanya bertindak sebagai katalisator tetapi juga bertindak sebagai oksidator.
Gas O3 yang terjadi dialirkan ke dalam larutan asam sulfat encer sehingga terjadi asam pirosulfat.
Reaksi: SO3 + H2SO4 → H2S2O7
Dengan menambahkan air ke dalam campuran ini diperoleh asam sulfat pekat (98%).
Reaksi: H2S2O7 + H2O → 2 H2SO4
b. Proses Bilik Timbal
Bahan baku pada proses ini adalah SO2, sama dengan proses kontak. Katalis yang digunakan pada proses ini adalah gas NO dan NO2. Gas SO2, NO, NO2, dan uap air dialirkan ke dalam ruang yang bagian dalamnya dilapisi Pb (timbal). Gas SO2 hasil pemanggangan dialirkan ke dalam menara glover bersama asam nitrat. Dalam hal ini asam nitrat diurai menjadi NO dan NO2. Campuran gas tersebut dialirkan ke dalam bilik timbal bersama-sama udara dan uap air hingga terjadi reaksi.
Reaksi: 2 SO2 + O2 + NO + NO2 + H2O→ 2 HNOSO4
(asam nitrosil)
Asam nitrosil (HNOSO4) bereaksi dengan H2O membentuk asam sulfat (H2SO4).
Reaksi: 2 HNOSO4 + H2O → 2 H2SO4 + NO + NO2
Gas NO dan NO2 dialirkan ke menara Gay Lussac kemudian diubah menjadi HNO3. Sedangkan asam nitrat akan dialirkan kembali ke menara glover dan seterusnya. Asam sulfat yang terbentuk akan dialirkan ke bak penampungan. Asam sulfat banyak digunakan pada industri pupuk dan detergen. Selain itu juga bisa digunakan pada industri logam, zat warna, bahan peledak, obat-obatan, pemurnian minyak bumi, dan untuk pengisi aki.
0 komentar:
Posting Komentar