Wilhelm Ostwald - Pengembang Proses Kimia Asam Nitrat
 |
Wilhelm Ostwald
Lahir:
2 September 1853 Riga, Latvia
Meninggal:
4 April 1932 (umur 78) Leipzig, Jerman
Kebangsaan:
Jerman
Bidang:
Kimia
Institusi:
Universitas Dorpat,
Riga Polytechnicum, Universitas Leipzig
Alma mater:
Universitas Dorpat
Pembimbing akademik:
Carl Schmidt
Mahasiswa doktoral:
Arthur Amos Noyes
Georg Bredig
Paul Walden
Dikenal atas:
Penghargaan:
Penghargaan Nobel Kimia (1909)
|
Awal kehidupan dan pendidikan
Ostwald lahir sebagai etnis Baltik Jerman di Riga pada 2 September 1853 dari pasangan Gottfried Wilhelm Ostwald (1824-1903) dan Elisabeth Leuckel (1824-1903). Dia adalah anak kedua dari tiga bersaudara, Eugen (1851-1932) dan Gottfried (1855-1918). Ostwald lulus dari University of Tartu, Estonia pada tahun 1875. Ia mendapat gelar Ph.D. pada tahun 1878 di bawah bimbingan Carl Schmidt, dan mengajar di Co-Arc 1875-1881 dan di Riga Polytechnicum 1881-1887.
Penelitian
Ostwald biasanya dikreditkan dengan proses Ostwald (paten 1902), yang digunakan dalam pembuatan asam nitrat, meskipun kimia dasar telah dipatenkan 64 tahun sebelumnya oleh Kuhlmann. Haber dan Bosch bekerja memperbaiki proses nitrogen (selesai pada 1911 atau 1913). 1908 (enam tahun setelah paten) sering disebut penemuan proses Ostwald, perkembangan ini memotivasi dia untuk melakukan pekerjaan tambahan untuk mengkomersilkan proses dalam kerangka waktu.
Proses Ostwald dalam pembuatan Asam Nitrat
Proses Ostwald ialah proses kimia untuk pembuatan asam nitrat (HNO3). Wilhelm Ostwald mengembangkan proses ini, dan mematenkan pada tahun 1902. Proses Ostwald process merupakan andalan industri kimia modern, dan proses ini menghasilkan bahan baku utama untuk kebanyakan tipe umum produksi pupuk. Secara historis dan secara praktis, proses Ostwald berkaitan erat dengan proses Haber, yang menghasilkan bahan baku yang diperlukan, ammonia (NH3).
Gambaran
Ammonia diubah menjadi asam nitrat dalam dua tahapan. Ammonia dioksidasi (dalam arti “dibakar”) melalui pemanasan dengan oksigen dengan adanya katalis seperti platinum dengan 10% rhodium, untuk membentuk oksida nitrat dan air. Langkah ini sangat eksotermis, sehingga sumber panas berguna sekali untuk dimulai:
4 NH3 (g) + 5 O2 (g) → 4 NO
(g) + 6 H2O (g) (ΔH = −905.2 kJ)
Tahap dua melibatkan dua reaksi dan dilakukan dalam peralatan absorpsi yang mengandung air. Oksida nitrat awalnya dioksidasi lagi untuk menghasilkan nitrogen dioksida: Gas ini kemudian mudah diserap oleh air, menghasilkan produk yang diinginkan (asam nitrat, meskipun dalam bentuk encer), sekaligus mengurangi sebagian kembali ke oksida nitrat:
2 NO (g) + O2 (g) → 2 NO2 (g) (ΔH =
−114 kJ/mol)
3 NO2 (g) + H2O (l) → 2 HNO3 (aq) + NO (g)
(ΔH = −117 kJ/mol)
NO didaur-ulang, dan asam dipekatkan sampai kekuatan yang diperlukan melalui penyulingan.
Alternatifnya, bila tahap akhir dilakukan dalam udara:
4 NO2 (g) + O2 (g) + 2 H2O (l) → 4 HNO3 (aq)
Kondisi khas untuk tahap pertama, yang berkontribusi pada hasil keseluruhan sekitar 98%, adalah:
- Tekanan antara 4 dan 10 atmosfer (sekitar 400-1010 kPa atau 60-145 psig) dan;
- Suhu sekitar 500 K (kira-kira 217 oC atau 422,6 oF).\
4 NH3 + 6 NO → 5 N2 + 6 H2O
Ini adalah sebuah reaksi sekunder yang diminimalisir oleh pengurangan waktu campuran gas yang berada dalam kontak dengan katalis.
KarirKombinasi dari dua terobosan ini segera menyebabkan proses produksi pupuk dan bahan peledak skala besar lebih ekonomis, yang dibutuhkan oleh Jerman selama Perang Dunia I. Ostwald juga melakukan pekerjaan yang signifikan pada teori dilusi yang mengarah ke penemuan hukum cairan yang dinamai menurut namanya. aturan Ostwald menyangkut perilaku polimorf. Kata mol , menurut Gorin, diperkenalkan dalam kimia sekitar tahun 1900 oleh Ostwald. Ostwald mendefinisikan satu mol sebagai berat molekul suatu zat dalam gram. Menurut Ostwald Konsep ini terkait dengan gas ideal. Ironisnya, pembangunan konsep mol Ostwald berhubungan langsung dengan oposisi filosofisnya ke teori atom, terhadap (bersama dengan Ernst Mach) salah satu holdouts terakhirnya.
Pada tahun 1906 Ostwald terpilih sebagai anggota dari Komite Internasional tentang Berat Atom. Sebagai konsekuensi dari Perang Dunia I keanggotaan ini berakhir pada tahun 1917 dan tidak dilanjutkan setelah perang. Laporan Tahunan 1917 dari komite berakhir dengan catatan yang tidak biasa: "Karena perang Komite Eropa telah memiliki banyak kesulitan di jalan korespondensi anggota Jerman, Profesor Ostwald, belum mendengar dari sehubungan dengan laporan ini Mungkin. sensor huruf, baik di Jerman maupun dalam perjalanan, telah menyebabkan keguguran ".
Selain karyanya dalam kimia, Wilhelm Ostwald sangat produktif dalam bidang yang luas. Karyanya yang diterbitkan mencakup banyak tulisan-tulisan filosofis, mengandung sekitar empat puluh ribu halaman. Ostwald juga terlibat dalam gerakan perdamaian dari Berta von Suttner .
Di antara kepentingan yang lain, Ostwald adalah seorang pelukis amatir yang membuat pigmen sendiri, dan yang mengembangkan minat yang kuat dalam teori warna dalam dekade hidepnya di kemudian hari. Dia menulis beberapa publikasi di lapangan, seperti Malerbriefe nya (Letters to a Painter, 1904) dan Die Farbenfibel (The Color Primer, 1916). Karyanya dalam teori warna dipengaruhi oleh Albert Henry Munsell, Paul Klee dan anggota De Stijl , termasuk Piet Mondrian. Ia juga tertarik dengan gerakan bahasa internasional, pertama kali belajar Esperanto, kemudian Ido. Ostwald menyumbangkan setengah proceddings dari hadiah Nobel yang dditerima tahun 1909 untuk gerakan Ido, pendanaan majalah Ido Progreso yang telah diusulkan pada tahun 1908.
Ostwald mengadopsi filosofi Monisme sebagaimana dikemukakan oleh Ernst Haeckel dan menjadi Presiden monistik Alliance pada tahun 1911. Dia menggunakan forum Aliansi untuk mempromosikan Darwinisme Sosial, egenetika dan eutanasia.
Wilhelm Ostwald meninggal pada 4 April 1932 (umur 78) di Leipzig, Jerman.
Sumber:
Wikipedia
Wawasan Ilmu Kimia