KINETIKA METALURGI
BOUNDARY LAYER
Didied HaryonoJurusan Teknik Metalurgi Universitas Sultan Ageng Tirtayasa
Boundary Layer (Lapis Batas)
Jika padatan kontak dengan fluida, maka terdapat lapisan tipis yang melingkupi padatan tersebut. Disebut Nernst Boundary Layer Ketebalan sekitar 0,03 mm
Skema Reaksi Padat-Cair Padat-
Mekanisme Reaksi :1.
2. 3. 4. 5.
Difusi molekul-molekul reaktan dari molekullarutan ruah menuju antar muka Adsorbsi pada antar muka Reaksi pada antar muka Desorpsi produk Difusi produk dari antar muka
Hukum Fick :
Dimana : dn jumlah zat yang berdifusi dt perubahan waktu A luas permukaan D konstanta laju difusi dC/dx gradien konsentrasi
Koefisien Difusi Beberapa Zat
Tipe Pengontrol Reaksi Heterogen
Diffusion controlled Jika reaksi kimia pada antar muka lebih cepat dibandingkan difusi reaktan pada antar muka, Ci = 0 Laju = (D/ )A (C-Ci) (C= k1AC Chemical controlled Laju reaksi kimia lebih lambat dibandingkan dengan proses difusi Laju = k2 ACin
Intermediate Controlled Terjadi jika laju reaksi yang dikendalikan reaksi kimia sama dengan laju reaksi proses difusi (D/ )A (C-Ci) = k2 ACin (Casumsi orde reaksi n = 1
Pengaruh Laju Aliran
Jika laju reaksi bersifat difussion controlled, pengadukan akan mempengaruhi laju dengan hubungan : Laju pelarutan = (rpm)a dimana a < 1 Pengaruh Temperatur
Pengaruh pengadukan terhadap kelarutan Zn dalam larutan asam
Pengaruh aliran gas terhadap laju reaksi reduksi hematite dengan CO Pada temperatur 10000C
Pengontrol laju reaksi dapat berubah dengan bertambahnya temperatur proses
Pengaruh konsentrasi reaktan
Sifat elektrokimia reaksi heterogen
Anoda : Fe Fe2+ + 2 eKatoda : 2 H+ + 2 e- H2
Sifat produk padat
PersamaanPersamaan-persamaan dengan menghitung adanya produk padatJander :
Crank, Ginstling dan Brounshtein :
1 1/3 R (1-R)2/3 = 2 MDC/Persamaan Valensi :
r02
[1 + (z-1)R]2/3 + (z-1)(1-R)2/3 = kt
