Sunday, May 17, 2015

Proses Haber

Proses Haber digunakan untuk menghasilkan ammonia secara besar-besaran dalam perindustrian.

Ammonia dihasilkan melalui tindak balas antara gas nitrogen dengan gas hidrogen dalam nisbah 1:3 mengikut isipadu.

Gas hidrogen yang diperlukan diperolehi daripada pemprosesan gas asli.

Gas nitrogen pula diperolehi daripada penyulingan berperingkat udara cecair.

Semasa proses Haber:
  1. Gas nitrogen dan hidrogen dicampurkan dalam nisbah yang betul, iaitu 1:3 megikut isipadu.
  2. Campuran gas dikering dan ditulenkan sebelum bertindak balas. Langkah ini bertujuan untuk menyingkirkan bendasing seperti karbon monoksida dan karbon dioksida.
  3. Campuran kemudiannya dimampatkan pada tekanan kira-kira 200 atmosfera.
  4. Selepas pemampatan, campuran dilalukan ke dalam kebuk mangkin dimana serbuk besi dan penggalak (aluminium oksida) dicampurkan.
  5. Campuran gas, mangkin dan penggalak kemudiannya dimasukkan ke dalam penukar haba dimana tindak balas berlaku. Suhu ditetapkan pada 500 °C.
  6. Gas ammonia yang terhasil diasingkan secara kondensasi dan dikeluarkan dalam bentuk cecair.
  7. Gas nitrogen dan hidrogen yang berlebihan dikitar semula dan disalurkan kembali ke penukar haba untuk meneruskan tindak balas tersebut.

Persamaan tindak balas penghasilan ammonia:


Penghasilan ammonia dipengaruhi oleh faktor berikut:
  • Suhu.
  • Tekanan.
  • Kehadiran mangkin.

Faktor yang mempengaruhi kadar penghasilan ammonia
Suhu
a) Proses ini bersifat eksotermik (membebaskan haba).
b) Jadi, penghasilan ammonia meningkat jika suhu dikurangkan.
c) Tetapi, suhu yang terlalu rendah akan melambatkan tindak balas.
d) Oleh itu, suhu optimum proses Haber ialah 450–500 °C.
Tekanan
a) Tindak balas yang menghasilkan ammonia menunjukkan pengurangan isipadu.
b) Maka, tekanan yang tinggi menggalakkan penghasilan ammonia.
c) Tetapi, tekanan yang terlalu tinggi menghasilkan banyak haba.
d) Maka, tekanan optimum proses Haber ialah antara 200 hingga 500 atmosfera.
Mangkin
a) Mangkin diguna untuk meningkatkan kadar tindak balas antara gas nitrogen dan gas hidrogen.
b) Serbuk besi adalah antara yang paling sesuai digunakan sebagai mangkin untuk proses Haber.


Persamaan tindak balas:

Proses Haber 
(tekan pada gambar untuk besarkan rajah)

No comments:

Post a Comment