Boundary Layer

  • Published on
    27-Jun-2015

  • View
    87

  • Download
    7

Embed Size (px)

Transcript

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

Recommended

View more >