Advertisement

Nitrogen okside (NOx) adalah kelompok gas yang terdapat di atmosfer yang terdiri dari gas nitrik okside (NO) dan nitrogen diokside (N02). Walaupun bentuk nitrogen okside lainnya ada, tetapi kedua gas ini yang paling banyak ditemui sebagai polutan udara. Nitrik okside merupakan gas yang tidak berwarna dan tidak berbau, sebaliknya nitrogen diokside mempunyai warna coklat kemerahan dan berbau tajam.

Okside yang lebih rendah, yaitu NO, terdapat di atmosfer dalam jumlah lebih besar daripada N02. Pembentukan NO dan N02 mencakup reaksi antara nitrogen dan oksigen di udara sehingga membentuk NO, kemudian reaksi selanjutnya antara NO dengan lebih banyak oksigen membentuk N02. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

Advertisement

N2 +’ 02                > 2NO

2NO + 02              > 2N02

Udara terdiri dari sekitar 80% volume nitrogen dan 20% volume oksigen. Pada suhu kamar kedua gas ini hanya sedikit mempunyai kecenderungan untuk bereaksi satu sama lain. Pada suhu yang lebih tinggi (di atas 1210° C) keduanya dapat bereaksi membentuk nitrik okside dalam jumlah tinggi sehingga mengakibatkan polusi udara. Dalam proses pembakaran, suhu yang digunakan biasanya mencapai 1210 1765° C dengan adanya udara, oleh karena itu reaksi ini merupakan sumber NO yang penting. Jadi reaksi pembentukan NO merupakan hasil samping dalam proses pembakaran.

Jumlah NO yang terdapat di udara dalam keadaan ekuilibrium dipengaruhi oleh suhu pembakaran, lamanya gas hasil pembakaran terdapat pada suhu tersebut, dan jumlah oksigen berlebih yang tersedia. Semakin tinggi suhu pembakaran, semakin tinggi pula konsentrasi NO pada keadaan ekuilibrium.

Pembentukan NO dirangsang hanya pada suhu tinggi, oleh karena itu NO di dalam campuran ekuilibrium pada suhu tinggi akan terdisosiasi kembali menjadi N2 dan 02 jika suhu campuran tersebut diturunkan perlahan-lahan untuk memberikan waktu yang cukup bagi NO untuk terdisosiasi. Akan tetapi jika campuran ekuilibrium tersebut didinginkan secara mendadak, akan banyak NO yang masih terdapat pada campuran suhu rendah tersebut. Pendinginan cepat tersebut sering terj adi pada proses pembakaran.

Reaksi pembentukan N02 dari NO dan 02 terjadi dalam jumlah relatif kecil, meskipun dengan adanya udara berlebih. Hal ini berbeda dengan reaksi pembentukan C02 dari CO dan 02, dimana kelebihan udara akan mengakibatkan pembentukan C02 secara cepat. Pembentukan N02 yang lambat ini disebabkan kecepatan reaksi sangat dipengaruhi oleh suhu dan konsentrasi NO. Reaksi pembentukan N02 berlangsung lebih lambat pada suhu yang lebih tinggi. Pada suhu 1100° C jumlah N02 yang terbentuk biasanya kurang dari 0.5% dari total NOx.

Kecepatan reaksi pembentukan N02 dipengaruhi oleh konsentrasi oksigen dan kuadrat dari konsentrasi NO. Hal ini berarti jika konsentrasi NO bertambah menjadi dua kalinya maka kecepatan reaksi akan naik menjadi empat kalinya, dan jika konsentrasi NO berkurang menjadi setengahnya kecepatan reaksi menurun menjadi seperempatnya. NO yang dikeluarkan ke udara luar bersama-sama dengan gas buangan lainnya akan mengalami pendinginan secara cepat dan terencerkan sebanyak 100 kalinya. Karena pengenceran NO menjadi 1/100 kalinya, maka kecepatan reaksi juga menurun menjadi 1/10000 kalinya. Kenaikan jumlah oksigen dan penurunan suh/u menyebabkan sedikit kenaikan dalam kecepatan reaksi, dan hanya sekitar 10% dari NO yang diproduksi selama pembakaran akan diubah menjadi N02 selama proses pendinginan dan pengenceran. Sebagian NO yang terdapat di dalam atmosfer akan diubah menjadi N02 melalui proses-proses yang lain yang tidak merupakan reaksi langsung dengan oksigen. Proses tersebut disebut siklus fotolitik N02 yang akan dibahas pada bab lain.

Incoming search terms:

  • arti okside
  • reaksi pembentukan NO

Advertisement
Filed under : Bikers Pintar, tags:

Incoming search terms:

  • arti okside
  • reaksi pembentukan NO