Page 132 - E-modul Anorganik Satu semester
P. 132
Gas Argon, Neon,
Kripton & Xenon
Proses yang digunakan disebut teknologi pemisahan udara. Pada tahap awal, CO 2 dan
uap air dipisahkan terlebih dahulu. Kemudian, udara diembunkan dengan pemberian tekanan
200 atm dilkuti pendinginan cepat. Sebagian besar udara akanbmembentuk fase cair dengan
kandungan gas yang lebih banyak, yakni 60% gas mulia (Ar, Kr, Xe) dan sisanya 30% dan
10% N 2. Sisa udara yang mengandung He dan Ne tidak mengembun karena titik didih kedua
gas tersebut sangat rendah. Sisa udara yang mengandung He dan Ne tidak mengembun
karena titik didih kedua gas tersebut sangat rendah. Selanjutnya, Ar, Kr, dan Xe dalam udara
cair dipisahkan menggunakan proses, antara lain:
1. Proses adsorpsi. Pertama, O 2 dam N 2 dipisahkan terlebih dahulu menggunakan reaksi
kimia. O 2 direaksikan dengan Cu panas. Lalu N 2 direaksikan dengan Mg. sisa campuran
(Ar, Xe, dan Kr) kemudian akan diadsorpsi oleh arang teraktivasi. Sewaktu arang
dipanaskan perlahan, pada kisaran suhu tertentu setiap gas akan terdesorpsi atau keluar
dari arang. Air diperoleh pada suhu sekitar -80, sementara Kr dan Xe pada suhu yang lebih
tinggi.
2. Proses distilasi fraksional menggunakan kolom distilasi fraksional bertekanan tinggi.
Prinsip pemisahan adalah perbedaan titik didih zat. Karena titik didih N 2 paling rendah,
maka N 2 terlebih dahulu dipisahkan. Selanjutnya, Ar dan O 2 dipisahkan. Fraksi berkadar
10% Air ini lalu dilewatkan melalui kolom distilasi terpisah dimana diperoleh dengan
kemurnian 98% (Ar dengan kemurnian 99,9995% masih dapat diperoleh dengan proses
lebih lanjut). Sisa gas, yakni Xe dan Kr, dipisahkan pada tahapan distilasi selanjutnya.
Udara mengandung gas mulia argon (Ar), neon (Ne), krypton (Kr), dan xenon (Xe)
walaupun dalam jumlah yang kecil. Gas mulia di industri diperoleh sebagai hasil samping
dalam industri pembuatan gas nitrogen dan gas oksigen dengan proses destilasi udara cair.
Pada proses destilasi udara cair, udara kering (bebas uap air) didinginkan sehingga
terbentuk udara cair. Pada kolom pemisahan gas argon bercampur dengan banyak gas
0
oksigen dan sedikit gas nitrogen karena titik didih gas argon (-189,4 C) tidak jauh beda
O
dengan titik didih gas oksigen (-182,8 C). Untuk menghilangkan gas oksigen dilakukan
proses pembakaran sccara katalitik dengan gas hidrogen, kemudian dikeringkan untuk
menghilangkan air yang terbentuk.
Adapun untuk menghilangkan gas nitrogen, dilakukan cara destilasi schingga
dihasilkan gas argon dengan kemumian 99,999%. Gas neon yang mempunyain titik đidih
124