Apa proses Ostwald?
Proses Ostwald adalah metode yang digunakan untuk produksi industri asam nitrat, dipatenkan oleh ahli kimia Jerman/Latvia Willhelm Ostwald pada tahun 1902 dan pertama kali diterapkan pada tahun 1908. Dalam proses ini, asam nitrat disintesis oleh oksidasi amonia.Sebelum diperkenalkannya proses Ostwald, semua asam nitrat diproduksi dengan menyuling Saltpeter Mdash;Sodium nitrat (nano 3 ) atau kalium nitrat (Kno 3 ) mdash;dengan asam sulfat pekat.Proses Ostwald sekarang memperhitungkan semua produksi industri asam nitrat, bahan kimia yang penting bagi industri pupuk dan bahan peledak.
Sintesis pertama asam nitrat mdash;dengan memanaskan campuran garam, tembaga sulfat dan tawas mdash;umumnya dikaitkan dengan alkemis Arab Jabir Ibn Hayyan Geber sekitar abad ke -8, tetapi ada beberapa ketidakpastian tentang ini.Pada pertengahan abad ke -17, ahli kimia Jerman Johann Rudolf Glauber menghasilkan asam dengan menyuling asin dengan asam sulfat.Asam nitrat menarik terutama karena kemampuannya untuk melarutkan sebagian besar logam sampai penemuan, pada tahun 1847, dari nitrogliserin.Segera setelah titik ini, dengan pembukaan berbagai bahan peledak baru yang dibuat oleh nitrasi senyawa organik, asam nitrat mdash;dan prekursornya, Saltpeter Mdash;banyak diminati.Sampai awal abad ke -20, semua produksi asam nitrat berasal dari Saltpeter.
pada tahun 1901, Willhelm Ostwald, seorang ahli kimia Jerman yang lahir di Latvia, mengembangkan metode mensintesis asam nitrat dari oksidasi amonia dengan katalisis.Prosesnya berlangsung dalam tiga langkah.Pertama, campuran gas satu bagian amonia (NH 3 ) dan 10 bagian udara dimasukkan ke dalam ruang katalitik di mana, pada suhu 1292 hingga 1472 deg; F (700 hingga 800 deg; c) dan menggunakan katalis platinum, amonia digabungkan dengan oksigen (O 2 ) untuk menghasilkan nitrat oksida (NO): 4NH 3 + 5o 2 rarr;4no + 6h 2 o.Kedua, di ruang oksidasi, pada suhu 122 deg; F (50 deg; c), nitrat oksida dikombinasikan dengan oksigen untuk menghasilkan nitrogen dioksida: 2no + o 2 rarr;2No 2 .Akhirnya, di ruang penyerapan, nitrogen dioksida dilarutkan dalam air, memberikan asam nitrat (hno 3 ) dan nitrat oksida, yang kemudian dapat didaur ulang: 3 tidak 2 + h 2 o rarr;2HNO 3 + no.
Proses Ostwald menghasilkan asam nitrat sebagai larutan berair sekitar 60% konsentrasi.Dengan distilasi, konsentrasi meningkat menjadi 68,5%, memberikan asam nitrat tingkat reagen yang digunakan untuk sebagian besar tujuan.Asam ini adalah azeotrope asam nitrat dan air, yang berarti bahwa kedua senyawa mendidih pada suhu yang sama mdash;251.6 deg; f (122 deg; c), dan karenanya tidak dapat dikonsentrasikan lebih lanjut dengan distilasi sederhana.Jika diperlukan konsentrasi yang lebih tinggi, mereka dapat diperoleh dengan distilasi dengan asam sulfat terkonsentrasi mdash;yang menyerap air mdash;atau langsung dengan kombinasi nitrogen dioksida, air dan oksigen pada tekanan tinggi.
Proses kimia ini akan mengurangi ketergantungan pada penurunan cadangan garam, tetapi membutuhkan sumber amonia, yang pada saat itu tidak tersedia dalam jumlah besar.Masalah amonia diselesaikan dengan pengembangan proses Haber, di mana senyawa ini disintesis menggunakan nitrogen atmosfer dan hidrogen dari gas alam.Proses Ostwald dengan cepat mengambil alih sebagai cara utama produksi asam nitrat.
Dua proses industri di antara mereka memungkinkan produksi asam nitrat yang murah dalam jumlah besar.Hal ini pada gilirannya menyebabkan peningkatan produktivitas pertanian, karena pupuk nitrat dapat diproduksi dengan murah dalam jumlah curah.Namun, juga, Perang Dunia I yang berkepanjangan, sebagai Jerman Mdash;Potong dari sebagian besar pasokan Saltpeter selama perang mdash;mampu terus menghasilkan bahan peledak dalam jumlah besar.