Sains Tingkatan 4 Bab 8 : Bahan kimia dalam perindustrian. You can use it in class :)

1. Bab 8:
Bahan Kimia dalam
Perindustrian

2. 8.1 Sifat Aloi dan Kegunaannya
• Aloi merupakan campuran yang mempunyai sekurang-kurangnya
satu jenis unsur logam.
• Contoh aloi yang biasa digunakan ialah keluli, piuter, gangsa,
loyang, duralumin.
• Umumnya, logam tulen adalah lembut dan mudah berkarat.
• Penambahan logam yang lain dalam kuantiti yang kecil boleh
mengubah sifat asal logam.
Duralumin (also called duraluminum, duralum, duraluminium, duralium or
dural) is the trade name of one of the earliest types of age-hardenable
aluminium alloys.

3. Kandungan, sifat khas, dan kegunaan aloi yang biasa
dijumpai.
Aloi Kandungan Sifat Khas Kegunaan
Keluli 99.5% besi,
0.5% karbon
Keras dan kuat Bahan pembinaan untuk
bangunan, jambatan, kenderaan,
dan mesin
Piuter 97% timah,
3% antimoni
kuprum
Berkilat, lembut, dan
mudah ditempa
Membuat barangan rumah, alat
perhiasan, dan alatan meja seperti
teko teh, pinggan, dan sudu
Gangsa 88% kuprum,
12% timah
Keras, kuat, lebih
tahan geseran dan
kakisan berbanding
dengan kuprum
Membuat alatan seni seperti
patung, pingat, piala, dan pisau
Loyang 75% kuprum,
25% zink
Keras, kuat, mudah
ditempa, dan tahan
kakisan
Membuat alat perhiasan, alat
muzik, dan bekas makanan
Duralumin 95 aluminium,
3% kuprum,
1% magnesium,
1% mangan
Ringan, kuat dan
tahan kakisan
Membuat badan kapal terbang,
kapal dan basikal lumba

4. Aloi adalah lebih keras dan kuat daripada logam
tulen. Selain itu, aloi juga lebih tahan kakisan dan
menarik berbanding dengan logam tulen.
Bagaimana perubahan ini berlaku?
Rajah 8.1 Susunan zarah di dalam logam tulen Rajah 8.2 Sususan zarah di dalam aloi
Atom
tulen
Atom tulen
Atom asing

5. Atom- atom di dalam logam tulen tersusun secara teratur dan berlapis-
lapis (Rajah 8.1). Lapisan atom logam mudah menggelongsor apabila
dikenakan daya. Oleh itu, logam tulen bersifat lembut.
Apabila logam lain dicampurkan ke dalam logam tulen, atomnya
menghalang penggelongsoran antara lapisan. Hal ini demikian kerana
atom logam asing mempunyai saiz yang berlainan (Rajah 8.2). Maka, aloi
adalah lebih keras dan kuat daripada logam tulen.

6. Sifat Aloi dan Kegunaannya
• Aloi dihasilkan untuk pelbagai kegunaan. Aloi mempunyai
sifat yang berbeza daripada unsur logamnya.
8.3 Tugu negara kita
diperbuat
daripada gangsa
8.2 Keluli digunakan
dalan pembinaan
Bangunan dan
Pembuatan kenderaan
8.4 Saksofon diperbuat
Daripada loyang

7. Piuter yang berkilat, lembut, dan mudah ditempa sesuai digunakan
untuk membuat barangan rumah dan alat perhiasan.
Duralumin banyak digunakan untuk membuat badan kapal
terbang dan basikal lumba kerana aloi ini adalah kuat, ringan, dan
tahan kakisan
8.5 Barangan perhiasan
yang diperbuat
daripada piuter.
8.6 Kebanyakan jet moden
diperbuat daripada
duralumin

8. Kepentingan aloi dalam industri
• Aloi mempunyai sifat yang lebih baik
berbanding logam tulen.
• Misalnya, industri kereta dan pembinaan
banyak menggunakan keluli kerana sifatnya
yang kuat dan tahan kakisan.
• Duralumin pula digunakan dalam industri
pembuatan kapal terbang kerana duralumin
adalah kuat dan ringan.

9. Aloi superkonduktor
• MRI membolehkan doktor membuat diagnosis
dengan lebih tepat sebelum pembedahan.
• Superkonduktor ialah konduktor elektrik
yang mempunyai rintangan sifat terhadap aliran elektrik.
• Aloi superkonduktor seperti niobium titanium dan nibonium timah
digunakan dalam pembuatan peralatan MRI untuk perubatan.
• Selain itu, aloi konduktor juga digunakan
dalam pembuatan landasan kereta api
Berkelajuan tinggi dan penapis di dalam
Ketuhar gelombang mikro.

10. 8.2 Penghasilan dan Penggunaan
Ammonia dalam Industri

11. Kegunaan Ammonia
Ammonia
Asid nitrik
Bahan letupan
Agen pencuci
Perubatan Agen penyejuk
Penghasilan nilon
Baja

12. Penghasilan Ammonia dalam Industri
Rajah 8.4 Penghasilan ammonia melalui proses Haber
Dalam proses Haber, gas nitrogen dan hidrogen dicampurkan dan dialirkan menerusi
mangkin besi untuk membentuk ammonia.

13. • Mangkin besi digunakan untuk meningkatkan kadar tindak balas.
• Faktor lain yang mempengaruhi penghasilan ammonia ialah suhu dan
tekanan.
• Proses Haber bersifat eksotermik dan berbalik. Apabila suhu meningkat,
sebahagian ammpnia akan terurai untuk menyerap haba yang
berlebihan dan menyebabkan penghasilan ammonia berkurangan.
• Tp kadar tindak balas akan menurun sekiranya suhu yang lebih rendah
digunakan. Oleh itu, suhu optimum 450°C digunakan dalam proses
Haber
• Tekanan yang tinggi, iaitu 200 atmosfera digunakan untuk meningkatkan
penghasilan ammonia.
Proses penghasilan ammonia

14. Kegunaan Ammonia dalam Industri
• Ammonia digunakan secara meluas dalam
industri penghasilan baja. Baja kimia yang
diperbuat daripada ammonia termasuklah
ammonium nitrat, ammonium sulfat,
ammonium fostat, dan urea.
• Ammonia banyak digunakan dalam penghasilan
asid nitrik. Asid nitrik digunakan dalam
pembuatan pewarna, baja kimia, dan bahan
letupan

15. Penghasilan baja garam ammonium
Larutan ammonia + Asid nitrik Ammonium nitrat + Air
Larutan ammonia + Asid sulfurik Ammonium sulfat+ Air
Larutan ammonia + Asid fosforik Ammonium fosfat + Air

16. Penghasilan Baja Urea
• Urea juga digunakan sebagai baja dalam pertanian untuk meningkatkan
hasil tanaman. Urea melarut dengan lebih perlahan berbanding dengan
garam ammonium. Oleh itu, urea merupakan baja yang bertindak balas
secara perlahan.
• Baja urea dihasilkan dalam industri melalui tindak balas antara ammonia
dengan karbon dioksidam pada suhu 200°C dan tekanan 200 atmosfera.
Ammonia + Karbon dioksida Urea

17. 8.3 Kesan pembuangan bahan sisa
industri terhadap alam sekitar.

18. Punca pencemaran dan kesannya
terhadap alam sekitar
Punca pencemaran Bahan pencemar Kesan terhadap alam sekitar
Pembakaran bahan api
fosil (di loji penjanaan
elektrik)
Hidrokarbon, sulfur dioksida,
nitrogen dioksida, karbon
dioksida, dan zarah2 asap
-asma/bronkitis
-sakit kepala, keletihan, kerosakan
minda, bawa maut
-pemanasan global
-hujan asid
Industri kimia Sisa toksik -merosakkan otak dan ginjal
-kecacatan pada bayi
Perlombongan dan
permprosesan mineral
radioaktif
Sisa radioaktif -masalah kesihatan pd benda
hidup
-kanser, mutasi, kecacatan bayi
Industri pertanian Baja kimia, peristid, dan sisa
organik yang berlebihan
-kanser dan kecacatan pada bayi
-eutrofikasi
-menggalakkan pembiakan vektor
penyakit ; tikus & lalat
Eutrophication; excessive richness of nutrients in a lake or other body of water,
frequently due to run-off from the land, which causes a dense growth of plant life

19. Kaedah pengawalan pembuangan
bahan sisa industri
a) Penguatkuasaan undang-undang
b) Aplikasi teknologi
c) Kitar semula
d) Pendidikan
e) Kerjasama sejagat

20. 8.4 Kepentingan Pemeliharaan dan
Pemuliharaan Alam Sekitar

21. 8.15 Laut yang tercemar 8.16 Laut yang bersih
Pemeliharaan merujuk kepada usaha untuk mengekalkan keadaan persekitaran yang sedia
ada.
Pemuliharaan ialah pengurusan alam sekitar untuk mengelakkan sebarang kemusnahan.
Udara dan air merupakan sumber yang penting untuk benda hidup.
Pencemaran air mengancam kehidupan organisma akuatik dan menyebabkan kepupusan
spesies.
Pencemaran udara mendatangkan kesan negatif terhadap sistem respirasi manusia.

22. Oleh itu semua pihak haruslah mengamalkan sikap
tanggungjawab dalam pengurusan bahan sisa industri.
Setiap lapisan masyarakat juga perlu memainkan
peranan masing-masing dalam memelihara dan
memulihara alam sekitar.

23. //AFAFPUNYE @2014
THE END :D