Tenaga Dalam Kimia

Tenaga Dalam Kimia

TermokimiaTermokimia adalah kajian tentang perubahan haba dalam tindak balas kimia.Bahan kimia mempunyai ikatan-ikatan di antara atom-atom atau molekul-molekul,bahan kimia ini memerlukan tenaga untuk bercantum dan berpecah antara satusama lain. Perubahan haba akan wujud apabila suhu bahan kimia berubah setelahbertindak-balas

Tindak balas kimiaTerdapat 2 jenis tindak balas kimia iaitu:

Tindak balas Eksotermik1.Tindak balas Endotermik2.

Tindak balas EksotermikEkso bermaksud luar manakala termik bermaksud haba. Eksotermik bermaksudhaba yang disalurkan/dibebaskan keluar ke persekitaran dalam sistem. Oleh itusuhu di persekitaran akan meningkat.Tindak balas Eksotermik berlaku apabila bahan kimia yang berlainan dicampur atau

Kimia nilai soalan tutorial Home

KIMIA'site

Tenaga Dalam Kimia http://rozinawati.tripod.com/kimia.html

1 of 18 17-Apr-14 4:00 PM

direaksikan untuk bertindak balas maka ini akan mengeluarkan/membebaskan habake persekitaran seterusnya menjadikan suhu persekitaran lebih tinggi daripada habapurata bahan-bahan kimia yang ditindak-balaskan.Perubahan tenaga tindak balas Eksotermik ialah dari tenaga kimia kepada tenagahaba.

Di antara contoh-contoh tindak balas Eksotermik ialah:

Tindak balas pembakaran - Bahan bakar (bahan kimia yang mudah atau bolehterbakar) bertindak balas dengan gas oksigenTindak balas peneutralan - Tindak balas antara bahan kimia yang bersifat asiddan alkaliTindak balas pepejal dengan air - Tindak balas ini berlaku terutama antaraunsur kumpulan I dalam jadual berkala dengan air kerana lebih reaktifTindak balas logam reaktif dengan air - Tindak balas redoks, terdapat tindakbalas penurun dan tindak balas pengoksidaan

Perubahan tenaga tindak balas Eksotermik akan menunjukkan nilai negatif, iaitu

Perubahan Tenaga = Tenaga Hasil Tindak Balas - Tenaga Bahan Tindak BalasΔH = Hh - Hb

Tindak balas EndotermikEndo bermaksud dalam manakala termik bermaksud haba. Endotermik bermaksudhaba yang diserap masuk ke dalam dalam bahan hasil tindak balas. Oleh itu suhubahan tindak balas akan meningkat.Tindak balas Endotermik berlaku apabila bahan kimia yang berlainan dicampur ataudireaksikan untuk bertindak balas maka ini akan menyerap haba daripadapersekitaran seterusnya suhu di pesekitaran akan menjadi lebih rendah daripadahaba purata bahan-bahan kimia yang ditindak-balaskan.Perubahan tenaga tindak balas Endotermik ialah dari tenaga haba kepada tenagakimia.Di antara contoh-contoh tindak balas Endotermik ialah:


2 of 18 17-Apr-14 4:00 PM

Tindak balas Penguraian garam karbonat secara terma - Garam karbonat akandiuraikan menjadi oksida logam dan gas karbon dioksida.Tindak balas pembakaran pada penunu bunsen - Apabila api dihidupkan padaradas penunu bunsen, pemukaan penunu bunsen akan terasa sejuk danterdapat titisan stim/wap air.

Perubahan tenaga tindak balas Endotermik akan menunjukan nilai positif, iaitu

Perubahan Tenaga = Tenaga Hasil Tindak Balas - Tenaga Bahan Tindak BalasΔH = Hh - Hb

Konsep perubahan tenaga habaKonsep perubahan tenaga haba ini disebabkan oleh pemecahan/pemutusan ikatanlama dan pembentukan/pembinaan ikatan baru.Pembentukan/Pembinaan ikatan lama Tindak balas ini merupakan tindak balasEksotermik. Contoh tindak balas kimia:

H+ + Cl- --> HCl ΔH= -430 KJ mol-1

Pemecahan/Pemutusan ikatan lama Tindak balas ini merupakan tindak balasEndotermik. Contoh tindak balas kimia:

HCl --> H+ + Cl- ΔH= +430 KJ mol-1

Haba tindak balasKuantiti haba tindak balas ialah haba yang dihasilkan hasil daripada tindak balaskimia. Tindak balas ini menglibatkan menyerap dan pembebasan haba.Kuantiti haba ini boleh ditentukan pada keadaan piawai iaitu:

Suhu bilik 25oC atau 298 K1 tekanan atmosfera iaitu 101.3/101 kPa1.0 mol dm-3 kepekatan larutan


3 of 18 17-Apr-14 4:00 PM

Berada dalam keadaan fizik - suhu dan tekanan piawai

Contoh persamaan termokimiaHCl --> H+ + Cl- ΔH= +430 KJ mol-1

ΔH merupakan perubahan habaKuantiti haba tindak balas (Q) akan dipengaruhi oleh:

Jisim haba (m)Haba pendam tentu bahan (c) - biasanya airPerubahan suhu (θ)

Haba pendammerujuk kepada jumlah tenaga yang diserap atau dibebaskan oleh sesebuahbahan kimia sewaktu pertukaran fasa tanpa mengubah suhunya, bermaksudpertukaran fasa seperti pencairan air batu atau pendidihan air.[1][2] PerkataanInggerisnya, latent heat telah diperkenalkan oleh Joseph Black pada sekitar tahun1750, diterbitkan daripada perkataan Latin, latere, bermaksud "tersembunyi

Muatan haba tentuDalam fizik, muatan haba tentu, c merupakan jumlah haba yang diperlukan untukmeningkatkan seunit suhu per unit jisim sesuatu bahan. Definisi muatan haba tentuyang lazim digunakan dalam dunia ialah jumlah tenaga haba yang diperlukan untukmeningkatkan suhu 1 kg sesuatu bahan dengan 1 K.Muatan haba tentu bagi sejenis bahan, contohnya air, unsur kimia, sebatian danlain-lain adalah tetap.Kuantiti ini berbeza dengan muatan haba, C yang merupakan jumlah haba yangdiperlukan untuk meningkatkan suhu sesuatu bahan tanpa mengambil kira jisimbahan itu.Unit SI bagi muatan haba tentu ialah J kg-1 K-1.

Takrifan


4 of 18 17-Apr-14 4:00 PM

Muatan haba boleh ditakrif sebagai nisbah jumlah haba kecil "δQ" yang dialirkankepada bahan, dan mengakibatkan peningkatan suhu "dT":

Manakala muatan haba tentu ialah pembezaan separuh muatan haba, C mengikutjisim, m:

Muatan haba tentu bagi bahan-bahanBerikut adalah muatan haba tentu beberapa bahan mengikut muatan haba per unitjisim atau per unit mol.

Substance Fasacp

J g−1 K−1

CpJ mol−1 K−1

CvJ mol−1 K−1

Udara (paras laut, 0 °C) gas 1.0035 29.07

Udara (keadaan bilik) gas 1.012 29.19

Aluminium pepejal 0.897 24.2

Ammonia cecair 4.700 80.08

Antimoni pepejal 0.207 25.2

Argon gas 0.5203 20.7862 12.4717

Arsenik pepejal 0.328 24.6


5 of 18 17-Apr-14 4:00 PM

Dalam bidang termodinamik, tenaga dalaman (dengan simbol U atau kadang kalaE) sesuatu sistem termodinamik atau sesuatu jasad yang mempunyai sempadanyang jelas nyata, adalah keseluruhan tenaga kinetik yang disebabkan olehpergerakan translasi, putaran, getaran zarah-zarah; dan keseluruhan tenagakeupayaan yang berkait dengan getaran dan tenaga elektrik atom-atom di dalammolekul atau hablur. Ini termasuklah tenaga yang ada pada ikatan kimia dan tenagadalam elektron yang bebas mengalir dalam logam-logam.Tenaga dalaman bagi sinaran jasad hitam atau sinaran elektromagnet juga bolehdihitung. Ia merupakan suatu fungsi keadaan dalam sesebuah sistem dan jugasuatu kuantiti ekstensif.

Unit SI bagi tenaga ialah joule. Unit-unit lama yang lain juga masih digunakan,contohnya calorie untuk haba. Tenaga dalaman juga boleh dinyatakan dalam bentukintensif, dan ini dipanggil tenaga dalaman tentu (tenaga dalaman spesifik) dengansimbol huruf kecil u. Tenaga dalaman tentu adalah tenaga dalaman bagi setiap jirimsuatu-suatu bahan. Oleh yang demikian, unit SI bagi tenaga dalaman tentu adalahJ/kg. Jika tenaga dalaman dinyatakan berasaskan amaun bahan, maka ia dipanggiltenaga dalaman molar dengan unit J/mol.

KomposisiTenaga dalaman terdiri daripada kesemua jenis tenaga-tenaga yang terdapat dalamsistem. Ia berkait dengan struktur molekul dan darjah pergerakan molekul yang jugaboleh dikatakan sebagai jumlah tenaga-tenaga kinetik dan keupayaan molekul-molekul tersebut. Tenaga dalaman merangkumi tenaga-tenaga berikut:[1]

Jenis Komposisi tenaga dalaman (U)

Tenagaderia

tenaga dalaman yang berkait dengan tenaga kinetik molekul-molekul didalam sistem (translasi, putaran dan getaran molekul; translasi dan spinelektron; dan spin nukleus)

Tenagapendam tenaga dalaman yang berkait dengan fasa sesebuah sistem.


6 of 18 17-Apr-14 4:00 PM

Tenagakimia tenaga dalaman yang berkait dengan ikatan kimia molekul-molekul.

Tenaganuklear

tenaga (dengan jumlah yang banyak) yang berkait dengan ikatan antaranukleus-nukleus suatu atom.

Salingtindakantenaga-tenaga

tenaga-tenaga yang tidak disimpan di dalam sistem (contohnya,pemindahan haba, pemindahan jirim dan kerja), yang telah dikenalpastipada sempadan sistem apabila perpindahan berlaku. Ini merujuk kepadapenambahan atau pengurangan tenaga di dalam sistem.

Jumlah kepada tenaga deria dan tenaga pendam adalah dipanggil tenaga habaatau dalam kejuruteraan perlombongan, haba sigma.

Hukum termodinamik pertamaTenaga dalaman ditakrifkan dalam hukum termodinamik pertama, yang juga merujukkepada keabadian tenaga:iaitu

ΔU adalah perubahan tenaga dalaman dalam sesebuah sistem semasasesuatu proses berlaku.Q adalah haba yang ditambah ke dalam sistem (dihitung dalam joule bagi SI);iaitu bernilai positif apabila haba mengalir ke dalam sesebuah sistem, danbernilai negatif apabila haba mengalir keluar daripada sesebuah sistem.W ialah kerja mekanikal yang dikenakan pada sesebuah sistem (dihitungdalam joule bagi SI)W' ialah tenaga yang ditambah daripada proses-proses yang lain

Hukum termodinamik pertama

Haba (disingkatkan Q, juga dipanggil perubahan haba) adalah pertukaran tenagahaba antara dua badan yang mempunyai suhu yang berlainan. Unit SI bagi habaialah joule.

Kaitan antara haba dan tenaga sama dengan kaitan antara kerja dan tenaga. Habamengalir antara kawasan yang tidak berada dalam keadaan keseimbangan haba;


7 of 18 17-Apr-14 4:00 PM

haba mengalir dari kawasan yang bersuhu tinggi ke kawasan yang bersuhu rendah.Semua objek (jirim) mempunyai tenaga dalaman yang berkaitan dengan pergerakanrawak atom dan molekul dalam jirim. Tenaga dalaman ini berkadaran terus kepadasuhu objek itu. Apabila dua objek yang berlainan suhu bersentuhan secara terma,mereka akan menukar tenaga dalaman sehinggalah suhu kedua-dua objek sama.Jumlah tenaga yang dipindah adalah jumlah tenaga yang ditukar. Biasanya habadikelirukan dengan tenaga dalaman, tetapi kedua-duanya ada perbezaan: hababerkaitan dengan perubahan tenaga dalaman dan kerja yang dilakukan olehsesuatu sistem. Istilah haba digunakan untuk memperihalkan pengaliran tenaga;manakala istilah tenaga dalaman digunakan untuk memperihalkan tenaga.Memahami perbezaan ini adalah keperluan untuk memahami hukum pertamatermodinamik.

Terdapat 4 jenis haba tindak balas iaitu:

Haba Pemendakan1.Haba Peneutralan2.Haba Penyesaran3.Haba Pembakaran4.

Haba pemendakan

Haba pemendakan ialah perubahan haba yang berlaku apabila 1 mol mendakanterbentuk hasil tindak balas ion-ion yang bertindak balas.

Haba penyesaranHaba penyesaran ialah perubahan haba yang berlaku apabila 1 mol logamdisesarkan daripada larutan garamnya oleh logam yang lebih elektropositif. Hanyalogam elektropositif dapat menyesarkan ion logam yang kurang elektropositif.

Haba peneutralanHaba peneutralan ialah perubahan haba yang berlaku apabila 1 mol ion H+ daripada


8 of 18 17-Apr-14 4:00 PM

asid untuk meneutral 1 mol ion OH- daripada alkali bagi menghasilkan air.

Haba pembakaranHaba pembakaran ialah perubahan haba yang berlaku apabila 1 mol bahan bakardibakar dengan lengkap dalam keadaan gas oksigen berlebihan.

Haba tindak balas pemendakan1. Apabila larutan tak berwarna argentum nitrat ditambah kepada larutan tak

berwarna natrium klorida, mendakan putih argentum klorida akan terbentukdan haba dibebaskan.

AgNO3 (ak) + NaCl (ak) AgCl (p) + NaNO3 (ak)

atau

Ag+ (ak) + Cl- (ak) AgCl (p)2. Haba pemendakan adalah perubahan haba apabila satu mol mendakan itu

dimendakkan daripada ion-ionnya dalam larutan akueus.3. Dalam eksperimen ini, keputusan yang harus didapati adalah:

Ag+ (ak) + Cl- (ak) AgCl (p) H = -65.5 kJ mol-1

4. Gambar rajah aras tenaga adalah:

Haba tindak balas penyesaran1. Zink boleh menyesarkan kuprum dari larutan kuprum(II) sulfat kerana zink

lebih elektropositif daripada kuprum.


9 of 18 17-Apr-14 4:00 PM

Zn (p) + CuSO4 (ak) ZnSO4 (ak) + Cu (p)

Atau

Zn (p) + Cu2+ (ak) Zn2+ (ak) + Cu (p)2. Nilai haba penyesaran dalam eksperimen di atas akan didapati sebanyak:

Cu2+ (ak) Zn (p) Cu (p) + Zn2+ (ak) H = -217kJ mol-1

3. Gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas penyesaran kuprum oleh zinkadalah:

Menentukan haba tindak balas bagi pemendakan argentum klorida

3.1 Apabila larutan tak berwarna argentum nitrat ditambah kepada larutan takberwarna natrium klorida, mendakan putih argentum klorida akan terbentukdan haba dibebaskan.

3.2 Penentuan haba tindak balas bagi pemendakan argentum klorida(a) 25 cm3 0.5 mol dm-3 larutan argentum nitrat dimasukkan ke dalamsebuah bikar plastik 100 cm3.

(b) Suhu awal larutan ini dicatatkan selepas beberapa minit.(c) 25 cm3 0.5 mol dm-3 larutan natrium klorida disukatkan dalam sebuahsilinder penyukat.Suhu awalnya juga dicatatkan selepas beberapa minit.(d) Kemudian, larutan natrium klorida dituangkan dengan cermat dan cepat kedalam larutan argentum nitrat dalam bikar plastik.(e) Campuran dikacau dengan termometer dan suhu tertinggi yang tercapaidicatatkan

(f) Keputusan-keputusan :


10 of 18 17-Apr-14 4:00 PM

3.3 Haba pemendakan adalah perubahan haba apabila satu mol mendakanitu dimendakkan daripada ion-ionnya dalam larutan akueus.3.4 Dalam eksperimen ini, keputusan yang harus didapati adalah:

3.5 Gambarajah aras tenaga adalah:Menentukan haba tindak balas bagi penyesaran kuprum dari larutankuprum(II) sulfat oleh zink4.1 Zink boleh menyesarkan kuprum dari larutan kuprum(II) sulfat kerana zinklebih elektropositif daripada kuprum.

4.2 Penentuan haba tindak balas bagi penyesaran kuprum oleh zink(a) 25 cm3 larutan kuprum(II) sulfat 0.2 mol dm-3 dimasukkan ke dalamsebuah bikar palstik 100 cm3.

(b) Suhu awal larutan ini dicatatkan selepas beberapa minit.(c) Kemudian, kira-kira 0.5 g serbuk zink (berlebihan) dicampurkan dengancermat dan cepat kepada larutan CuSO4 di dalam bikar plastik.

(d) Campuran itu dikacau dengan termometer dan suhu tertinggi yang tercapaidicatatkan.

(e) Keputusan-keputusan:(f) Penghitungan

4.3 Nilai haba penyesaran dalam eksperimen di atas akan didapati sebanyak:

4.4 Gambarajah aras tenaga bagi tindak balas penyesaran kuprum oleh zinkadalah:


11 of 18 17-Apr-14 4:00 PM

Hukum Hess

Hukum Hess menyatakan bahawa dalam satu tindak balas kimia, perubahan haba,(ΔH) yang berlaku adalah malar, sama ada tindak balas itu berlaku satu langkahatau melalui beberapa langkah tindak balas. Dalam kata lain, cuma keadaan awaldan keadaan akhir yang penting, dan jalan di antaranya tidak.

Contoh-contoh bahan api/bakar ialah:

Bahan api diesel dihasilkan daripada petroleum ataupun daripada pelbagai sumberlain. Bahan api yang terhasil boleh ditukar ganti pada kebanyakan aplikasi.

Diesel petroleumPam diesel moden di stesen minyak.

Diesel petroleum, juga dikenali sebagai petrodiesel,[4] atau diesel fosil dihasilkandaripada petroleum dan campuran hidrokarbon, diperolehi daripada pecahanpenapisan petroleum pada suhu antara 200 °C dan 350 °C pada tekanan atmosfera.Ketumpatan diesel petroleum adalah lebih kurang 0.85 kg/l (7.09 lb/gelen), lebihkurang 18% lebih tinggi daripada petrol, yang mempunyai ketumpatan lebih kurang0.72 kg/l (6.01 lb/gelen). Semasa terbakar, diesel lazimnya menghasilkan habasejumlah lebih kurang 38.6 MJ/l (138,700 BTU per gelen AS), sementara petrol pulamenghasilkan 34.9 MJ/l (125,000 BTU per gelen AS) haba, kurang 10%[5] jikadibandingkan mengikut ketumpatan tenaga, tetapi 45.41 MJ/kg berbanding 48.47MJ/kg pada petrol, lebih 6.7% jika dibandingkan mengikut tenaga tentu. Dieselsecara amnya lebih mudah untuk ditapis dari petroleum daripada petrol.

Kegunaan sebagai bahan api kenderaan

Tidak seperti enjin petrol, enjin diesel tidak menggunakan sistem penyalaan voltantinggi (palam pencucuh). Enjin diesel memampatkan udara pada tekanan dan suhu(nisbah mampatan sekitar 15:1 hingga 25:1 adalah lazim); diesel disuntik terus ke


12 of 18 17-Apr-14 4:00 PM

dalam silinder semasa penghujung lejang mampatan. Suhu tinggi di dalam silindermenyebabkan minyak diesel bertindak balas dengan oksigen (terbakar atauteroksida), lalu terbakar dan seterusnya mengembang bagi menukar perbezaanhaba / tekanan kepada kerja mekanikal; iaitu menggerakkan omboh. (Palam baradigunakan untuk membantu menghidupkan enjin dengan memanaskan sedikitsilinder sehingga mencapai suhu operasi minimum.) Nisbah mampatan yang tinggiserta operasi tanpa pendikit menjadikan enjin diesel lebih cekap daripadakebanyakan enjin petrol.Sifat diesel yang tidak mudah terbakar serta tidak mudah meletup berbanding petroladalah punca utama enjin diesel sering digunakan bagi tujuan ketenteraan sepertikereta kebal dan lori tentera. Enjin diesel juga menghasilkan lebih kilasan padakelajuan enjin rendah.Kereta berenjin diesel secara amnya lebih menjimatkan minyak daripada modelberenjin petrol yang setara serta menghasilkan kurang gas rumah hijau. Kadarpenjimatan yang tinggi tersebut adalah hasil daripada kandungan tenaga seliterdiesel yang lebih tinggi serta kecekapan enjin diesel yang lebih baik. Sementaraketumpatan diesel petroleum yang lebih tinggi menghasilkan lebih gas rumah hijauberbanding petrol,[6] penjimatan bahan api yang 20–40% lebih baik pada enjin dieselkereta moden mengurangkan penghasilan gas rumah hijau sebanyak 10-20%berbanding kenderaan berenjin petrol yang setara.[7][8][9] Enjin diesel yangmenggunakan biodiesel menawarkan pengurangan pelepasan asap yang ketaraberbanding enjin yang menggunakan diesel petroleum ataupun petrol, sementaramengekalkan kelebihan penjimatan bahan api berbanding enjin petrol konvensional.

Komposisi kimia

Diesel yang bercampur dengan air.Diesel yang terhasil daripada petroleum mengandungi lebih kurang 75%hidrokarbon tepu (terutamanya parafin termasuklah n, iso, dan sikloparafin), dan25% hidrokarbon aromatik (termasuklah naftalena dan alkilbenzena).[10] Formulakimia purata bagi bahan api diesel ialah C12H23, merangkumi lebih kurang C10H20sehinggalah C15H28.


13 of 18 17-Apr-14 4:00 PM

Diesel sintetik

Kayu, hem, jerami, jagung, sampah, sisa makanan, serta sisa pembetungan bolehdikeringkan dan ditukarkan menjadi gas sintesis. Selepas penulenan prosesFischer-Tropsch digunakan untuk mrnghasilkan diesel sintetik.[11] Ini bermaknapenghasilan minyak diesel sintetik bakal merintis jalan kepada penghasilan minyakdiesel berasaskan biojisim. Proses berkenaan sering dipanggil Biojisim ke Cecairatau BTL.Diesel sintetik juga boleh dihasilkan daripada gas asli di dalam proses gas ke cecair(GTL) ataupun daripada arang batu melalui proses arang batu ke cecair (CTL).Minyak diesel sintetik sedemikian menghasilkan kurang 30% partikel pencemarberbanding diesel konvensional (AS- California).[12]

Biodiesel

Biodiesel daripada minyak kacang soya.Biodiesel boleh diperolehi daripada minyak sayuran, ataupun lemak haiwan, melaluiproses transesterifikasi. Biodiesel adalah bahan api bukan fosil, bahan bakaralternatif yang lebih bersih daripada petrodiesel. Ia juga boleh dicampur denganpetrodiesel dalam apa jua nisbah kandungan di dalam sesetengah enjin moden,[13]

tetapi 'tidak begitu disyorkan' oleh sesetengah pengeluar kenderaan.[14] Biodieselmempunyai takat jel yang lebih tinggi daripada petrodiesel, tetapi setanding kepadadiesel. Ia boleh diatasi dengan menggunakan campuran biodiesel/petrodiesel,ataupun dengan pemasangan pemanas bahan api, tetapi ia hanya diperlukansemasa musim sejuk. Satu pecahan kecil biodiesel boleh dijadikan sebagai aditifdalam formulasi diesel bersulfur rendah bagi meningkatkan tahap pelinciran yanghilang akibat pembuangan sulfur. Jika ia tertumpah, kesan tumpahan biodiesel bolehdicuci dengan mudah dengan air biasa serta tidak toksik berbanding bahan api lain.Biodiesel juga boleh dihasilkan menggunakan kit tertentu. Sesetengah kitmembenarkan pemprosesan minyak sayuran terpakai yang boleh digunakan padamana-mana enjin diesel konvensional yang diubahsuai. Pengubahsuaian yangdiperlukan termasuklah penukaran talian bahan api daripada masukan dan enjin


14 of 18 17-Apr-14 4:00 PM

serta kesemua penyambung getah yang terlibat dalam sistem suntikan bahan apiserta pam bahan api dsb. Ia diperlukan kerana biodiesel merupakan pelarutberkesan serta akan menjadi bahan pelembut pada bahagian getah yang tidaksesuai mengikut masa. Gasket, hos serta bahan penyambung yang menggunakanbahan sintetik dalam mengatasi masalah ini.Secara kimianya, kebanyakan biodiesel terdiri daripada alkil (biasanya metil) esterberbanding alkana serta hidrokarbon aromatik pada diesel petroleum. Walaubagaimanapun, biodiesel mempunyai sifat pembakaran yang sangat menyerupaipetrodiesel, termasuklah tenaga pembakaran serta penarafan setana. Biodieselparafin juga boleh didapati. Disebabkan ketulenan sumbernya, ia lebih bermututinggi daripada petrodiesel.

PengangkutanDiesel digunakan secara meluas dalam kebanyakan bentuk pengangkutan, kecualikereta yang kebanyakannya menggunakan enjin petrol.

Kereta apiLokomotif diesel-elektrik paling banyak digunakan dalam sistem kereta api diseluruh dunia, kecuali beberapa kawasan di benua Eropah yang kebanyakannyamenggunakan lokomotif elektrik. Lokomotif wap, yang menguasai sistem kereta apisedunia sehingga dekad 1950an atau 1960an pada kebanyakan tempat, kini hanyasekadar menjadi tarikan pelancong.Kapal terbangPenerbangan pertama yang menggunakan enjin diesel yang dipasang pada kapalterbang adalah pada 18 September 1928, di Packard Motor Company, Utica,Michigan dengan Kapten Lionel M. Woolson dan Walter Lees sebagai juruterbang(penerbangan ujian "rasmi" diadakan keesokan paginya). Enjin yang digunakandirekabentuk untuk Packard oleh Woolson manakala kapal terbang adalah dari jenisStinson SM1B, X7654. Dalam tahun yang sama Charles Lindbergh terbang denganpesawat yang sama. Pada tahun 1929 ia terbang sejauh 1000 km tanpa henti dariDetroit ke Langley, Virginia (berhampiran Washington, D.C.). Kapal terbang tersebutkini dimiliki oleh Greg Herrick dan tersimpan di Golden Wings Flying Museumberhampiran Minneapolis, Minnesota. Pada tahun 1931, Walter Lees dan FredrickBrossy membuat rekod penerbangan tanpa henti dengan menaiki pesawat Bellanca


15 of 18 17-Apr-14 4:00 PM

yang digerakkan oleh enjin diesel Packard selama 84 jam 32 minit. Kapal udaraHindenburg digerakkan oleh empat enjin diesel 16 silinder, setiap satunyamenghasilkan kuasa maksimum 1,200 kuasa kuda. Enjin diesel moden bagi kapalterbang yang menggunakan baling-baling dikeluarkan oleh Thielert Aircraft Enginesdan SMA. Enjin sebegini boleh mengunakan bahan api Jet A, yang mempunyaikomposisi hampir sama dengan diesel automotif serta lebih murah dan mempunyaikandungan lebih banyak daripada minyak petrol penerbangan RON 100 tanpaplumbum yang banyak digunakan pada kapal terbang berenjin omboh.Enjin diesel penerbangan yang paling banyak dikeluarkan dalam sejarah setakat iniialah Junkers Jumo 205, yang mana, bersama-sama dengan pembangunan yangsama daripada kapal terbang Junkers Motorenwerke, mempunyai lebih kurang 1000contoh bagi enjin omboh 2 lejang bersetentangan unik, dibina pada tahun 1930anmenjelang Perang Dunia Kedua di Jerman.

KeretaPerjalanan kereta berenjin diesel yang pertama (dalam AS) disempurnakan pada 6Januari 1930. Perjalanan tersebut adalah dari Indianapolis ke Bandar raya NewYork, sejauh hampir 1300 km. Pencapaian tersebut membantu membuktikankegunaan enjin diesel.

Kegunaan lain

Minyak diesel bermutu rendah dengan kandungan sulfur yang tinggi digunakansebagai enjin pengekstrakan paladium bagi proses pengekstarakan cecair-cecairbagi logam tersebut daripada campuran asid nitrik. Ia dicadangkan sebagai satukaedah mengasingkan hasil pembelahan paladium daripada rafinat PUREX yangberasal daripada bahan nuklear terpakai. Dalam sistem pengekstrakan pelarut inihidrokarbon daripada diesel bertindak sebagai pelarut sementara dialkil sulfidabertindak sebagai pengekstrak. Pengekstrakan ini beroperasi melalui satumekanisme pelarutan. Setakat ini masih belum ada loji perintis ataupun loji berskalapenuh yang dibina bagi memulihkan paladium, rodium atau rutenium daripada sisanuklear yang terhasil daripada penggunaan bahan api nuklear.[15]

Kesan terhadap kesihatan


16 of 18 17-Apr-14 4:00 PM

Asap ekzos lori diesel yang berjelaga semasa dihidupkan di AS dengan teknologilama.Asap ekzos hasil pembakaran diesel adalah penyumbang utama kepadapenghasilan jelaga dan partikel halus, yang merupakan satu pecahan daripadapencemaran udara yang boleh mengakibatkan kerosakan jantung dan paru-parumanusia. Ekzos diesel juga mengandungi partikel nano yang didapati bolehmengakibatkan kerosakan kepada sistem kardiovaskular pada model tikus.[16]

Kajian mengenai nanotoksikologi masih lagi baru, serta kesan lanjutan oleh dieselterhadap kesihatan masyarakat masih belum diketahui sepenuhnya. Penemuanteknologi biodiesel dan campuran biodiesel menghasilkan pengurangan tahappencemaran yang sangat ketara.

Tenaga Bebas

Tenaga bebas ialah sebahagian daripada jumlah tenaga yang akan digunakanuntuk kerja berguna, pada suhu, tekanan dan isipadu yang malar.Sekiranya perubahan dalam tenaga bebas bagi tindak balas kurang daripada sifar,maka tindak balas itu dapat berlaku secara spontan ke arah pembentukan hasil.Δ G =Δ H - T Δ SSekiranya perubahan dalam tenaga bebas lebih daripada sifar, maka tindak balastidak dapat berlaku secara spontan ke arah pembentukan hasil, kecuali dengankemasukan tenaga untuk menggerakkan tindak balas itu.Sekiranya perubahan dalam tenaga bebas adalah seimbang, tindak balas beradadalam keseimbangan.


17 of 18 17-Apr-14 4:00 PM


18 of 18 17-Apr-14 4:00 PM

Tenaga Dalam Kimia

Documents

Transcript of Tenaga Dalam Kimia