RESUME KIMIA FISIKA V ELEKTRONIK BERBAHAN DASAR KARBON, SUPERKONDUKTIVITAS, DAN ZEOLIT Oleh : Bella Devina Savitri Fenty Wiana Puspita Amalia Nabila KIMIA A 2012 UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN KIMIA 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
RESUME KIMIA FISIKA V
ELEKTRONIK BERBAHAN DASAR KARBON,
SUPERKONDUKTIVITAS, DAN ZEOLIT
Oleh :
Bella Devina Savitri
Fenty Wiana Puspita
Amalia Nabila
KIMIA A 2012
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
JURUSAN KIMIA
2015
1
Elektronik Berbahan Dasar Karbon
Elektronik berbahan dasar karbon dalam bentuk grafit digunakan sebagai bahan
elektroda, alotrop, fullerene, dan dioda pemancar cahaya (LED). Elektron yang
terdelokalisasi dalam molekul organik terkonjugasi menyebabkan polimer terkonjugasi
menjadi konduktor listrik atau semikonduktor.
1. Polyacetylene
Poli padatan asetilena membuat rantai pendek molekul (amorf). Polyacetylene ada
dalam dua bentuk cis dan trans. Cahaya dioda yang dihasilkan dari suatu polimer dapat
dimanfaatkan pada alat-alat elektronik seperti handpone, laptop dan televisi. Sebuah jenis
polimer LED terbuat dari bahan gelas. Dibagian dasar dari semitransparen konduktor,
biasanya indium berfungsi sebagai elektroda tunggal. Ketika beberapa elektron dari
polimer keluar dari energi ikat yang lebih rendah, lapisan pada LED dapat berpindah ke
ikatan yang memiliki cahaya.
Gambar 1. polimer LED
2. Baterai isi ulang (dapat dicharge)
Baterai ini berprinsip dari interkalasi Li dari TiS2 .pada suhu kamar. Pada baterai
disulfida litium atau titanium , salah satu elektroda yaitu logam litium dan titanium
disulfida lainnya berikatan menjadi suatu polimer seperti teflon. Elektrolit pada baterai
ini adalah garam litium yang tercampur dalam pelarut organik.Pelarut organik tersebut
yaitu campuran dari dimektosiane (DME) dan tetrahidrofuran (THF).
2
Gambar 2. DME/THF
3. Grafit
Grafit dibentuk oleh pirolisis organik serat poli-mer berorientasi adalah dasar dari
serat karbon. Grafit juga digunakan sebagai dukungan untuk beberapa industri penting
sebagai katalis. Konduktivitas elektronik dimanfaatkan dalam beberapa proses
elektrolisis industri di mana ia digunakan sebagai elektroda. Kristal grafit hanya
konduktor yang baik dalam dua dimensi, dan hal tersbut meruapakan aspek dua
dimensi Kristal grafit mengandung lapisan segi enam saling menyambung, Angka ini
menggambarkan bentuk yang paling stabil di mana lapisan yang tersusun dari atom di
setiap lapisan lainnya langsung di atas satu sama lain.
Gambar 3. struktur dari grafit
4. Buckminster Fullerene
Molekul ini memiliki rumus C60 dan memiliki bentuk yang sama seperti bola-sepak
bola Icosahedron terpotong; itu mengambil nama dari insinyur dan filsuf Buckminster
3
Fuller yang menemukan prinsip arsitektur berongga kubah geodesik bahwa molekul ini
menyerupai (kubah geodesik dibangun untuk EXPO 67 di Montreal).
Gambar 4. Buckminster Fullerence
Molekul ini sangat simetris dengan setiap atom karbon yang terdiri dari 12 segilima
dari atom karbon bergabung ke 20 segi enam. Jarak karbon-karbon antara segi enam yang
berdekatan adalah 139 pm, dan di mana segi enam bergabung dengan pentagon, jarak
karbon-karbon adalah 143 pm-mirip dengan yang ditemukan di lapisan grafit. Sstruktur ini
sebagai lembaran karbon dengan grafit-jenis ikatan terdelokalisasi untuk membentuk
polyhedron. Penggunaan fullerene telah disarankan untuk perangkat elektronik dan bahkan
dalam terapi kanker yang ditargetkan.
4
ZEOLIT
1. Pengertian Zeolit
Zeolit adalah mineral kristal alumina silikat berpori terhidrat yang mempunyai
struktur kerangka tiga dimensi terbentuk dari tetrahedral [SiO4]4- dan [AlO4]5-. Kedua
tetrahedral di atas dihubungkan oleh atom-atom oksigen, menghasilkan struktur tiga
dimensi terbuka dan berongga yang didalamnya diisi oleh atom-atom logam biasanya
logam-logam alkali atau alkali tanah dan molekul air yang dapat bergerak bebas.
Umumnya, struktur zeolit adalah suatu polimer anorganik berbentuk tetrahedral.
Gambar 1. Struktur kimia zeolit
Zeolit merupakan material yang memiliki banyak kegunaan. Zeolit telah banyak
diaplikasikan sebagai adsorben, penukar ion, dan sebagai katalis. Zeolit adalah mineral
kristal alumina silica tetrahidrat berpori yang mempunyai struktur kerangka tiga dimensi,
terbentuk oleh tetrahedral [SiO4]4- dan [AlO4]5- yang saling terhubungkan oleh atom-atom
oksigen sedemikian rupa, sehingga membentuk kerangka tiga dimensi terbuka yang
mengandung kanal-kanal dan rongga rongga, yang didalamnya terisi oleh ion-ion logam,
biasanya adalah logam-logam alkali atau alkali tanah dan molekul air yang dapat bergerak
bebas.
5
Gambar Struktur Zeolit.
Keterangan:
A. Struktur sebuah zeolit yang sengaja dibuat (sintesis) yang dapat di sebut dengan
linde A
B. Struktur zeolit dengan beberapa unit kepadatan yang memiliki ikatan dengan
oksigen diantara 4 cincin.
Keterangan :
6
Gambar hubungan antara sebuah oktahedral dan oktahedron, cubochedron dan
cuboctohedron pada zeolit.
2. Jenis Zeolit
a) Zeolit alam
Zeolit terjadi secara alami dan sebagian besar terdapat di Cina. Para rakyat negara
tersebut banyak digunakan untuk berbagai pemanfaatan dan mereka juga diproduksi secara
sintetis. Zeolit digunakan sebagai penukar kation untuk pelunakan air, dan sebagai
saringan molekuler untuk memisahkan molekul yang berbeda ukuran dan bentuk
(misalnya, seperti pengeringan agen).
Zeolit alam terbentuk karena adanya proses kimia dan fisika yang kompleks dari
batubatuan yang mengalami berbagai macam perubahan di alam. Para ahli geokimia dan
mineralogi memperkirakan bahwa zeolit merupakan produk gunung berapi yang membeku
menjadi batuan vulkanik, batuan sedimen dan batuan metamorfosa yang selanjutnya
mengalami proses pelapukan karena pengaruh panas dan dingin sehingga akhirnya
terbentuk mineral mineral zeolit. Anggapan lain menyatakan proses terjadinya zeolit
berawal dari debu-debu gunung berapi yang beterbangan kemudian mengendap di dasar
danau dan dasar lautan.
Jenis zeolit alam:
a) Zeolit yang terdapat di antara celah-celah batuan atau di antara lapisan batuan zeolit
jenis ini biasanya terdiri dari beberapa jenis mineral zeolit bersama-sama dengan
mineral lain seperti kalsit, kwarsa, renit, klorit, fluorit dan mineral sulfida.
b) Zeolit yang berupa batuan; hanya sedikit jenis zeolit yang berbentuk batuan,