Nitrogen Pembuatan dan Kegunaan Unsur Nonlogam dan Senyawanya

163 BBab 4 Kimia Unsur Secara komersial nitrogen diperoleh dengan cara pencairan udara. Penggunaan nitrogen sebagai berikut. Š Sebagian besar digunakan sebagai bahan untuk membuat amoniak, urea, amonium sulfat, dan asam nitrat. Š Digunakan sebagai selubung gas inert untuk menghilangkan oksigen pada pembuatan alat elektronika. Š Nitrogen cair digunakan dalam industri makanan untuk mempercepat proses pendinginan. a. Amoniak Amoniak merupakan senyawa yang sangat bermanfaat, sehingga dibuat secara komersial dalam jumlah besar. Gas amoniak berbau khas dan sangat menyengat dengan titik leleh –77,8 °C dan titik didih –33,4 °C. Pembuatan amoniak secara komersial menggunakan proses Haber-Bosch dengan mereaksikan nitrogen dan hidrogen. N 2 g + 3H 2 g o 2NH 3 g Suhu yang digunakan pada reaksi di atas sekitar 500 °C dan tekanan sebesar 300 atm. Katalis yang digunakan adalah Fe 3 O 4 ; 0,35 K 2 O; 0,84 Al 2 O 3 ; dan sedikit CaO. Amoniak banyak digunakan sebagai berikut. Š Pembuatan pupuk seperti urea dan ZA. Š Mensintesis senyawa nitrogen yang lain seperti HNO 3 , NH 4 NO 3 , dan KNO 3 . Š Sebagai pendingin refrigerant dalam pabrik es. Š Membuat hidrazin, N 2 H 4 yang digunakan untuk bahan bakar roket. Š Digunakan dalam industri plastik, detergen, dan bahan peledak. b. Asam nitrat Asam nitrat, HNO 3 merupakan senyawa kovalen yang berupa cairan tak berwarna. Larutannya pekat dan kurang stabil, sehingga secara perlahan mudah terurai oleh panas dan cahaya. Asam nitrat, asam sulfat, dan asam klorida merupakan asam kuat yang paling umum digunakan. Asam nitrat dapat melarutkan semua logam, kecuali emas dan platina. Emas dan platina dapat larut dalam aqua regia yaitu campuran antara asam klorida pekat dan asam nitrat pekat dengan perbandingan volume 3 : 1. 164 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3 Secara komersial asam nitrat dibuat dengan cara oksidasi amoniak menggunakan proses Oswald. Pada proses ini amoniak dan udara terlebih dahulu dialirkan melalui katalis platina- rhodium pada suhu sekitar 950 °C. Agar reaksi dapat berlangsung, terlebih dahulu harus menggunakan pemanas listrik. 4NH 3 g + 5O 2 g o 4NOg + 6H 2 Ol Setelah didinginkan sampai 150 °C, gas NO dicampur udara untuk menghasilkan nitrogen dioksida. 2NOg + O 2 g o 2NO 2 g Nitrogen dioksida dan udara sisa dialirkan ke dasar menara, kemudian disemprotkan air pada suhu kira-kira 80 °C. 4NO 2 g + O 2 g + 2H 2 Ol o 4HNO 3 aq larutan yang diperoleh mengandung 70 massa asam nitrat. Penggunaan asam nitrat: Š Digunakan dalam industri pupuk. Š Bahan nitrasi pada selulosa, gliserol, dan toluen yang digunakan sebagai bahan peledak. Š Bahan nitrasi pada senyawa organik untuk detergen, obat- obatan, zat warna, dan pestisida.

4. Silikon

Silikon banyak terdapat dalam bentuk senyawa terutama sebagai silika dan silikat. Kristal silika SiO 2 murni di alam ditemukan dalam tiga bentuk poliformis, yang paling umum terdapat di alam adalah kuarsa. Silika mempunyai bentuk yang beragam karena jumlah pengotor yang runut di dalamnya, seperti pasir, akik, oniks, opal, ametis batu kecubung, dan flint. Silikat merupakan senyawa silikon-oksigen yang paling melimpah dari semua senyawa yang ada di kulit bumi. Kebanyakan batuan dan mineral adalah silikat dengan kisi - Si - O - Si - O - Gambar 4.29 Muskovit mika 165 BBab 4 Kimia Unsur Beberapa silikat yang paling melimpah di alam disajikan pada Tabel 4.19 Tabel 4.19. Beberapa mineral silikat. a. Pembuatan silikon Silikon dibuat dari silika dengan kokas sebagai reduktor.