Karena sifat fisika dan kimia dari zeolit yang unik, sehingga dalam dasawarsa ini zeolit oleh para peneliti dijadikan sebagai mineral serba guna. Sifat-sifat unik tersebut meliputi dehidrasi, adsorbsi dan penyaring molekul, katalis dan penukar ion.
Sifat Dehidrasi:
eolit mempunyai sifat dehidrasi (Melepaskan molekul H2O) apabila dipanaskn. Pada umumnya struktur kerangka Zeolit akan menyusut. Tetapi kerangka dasarnya tidak mengalami perubahan secara nyata. Dalam hal tersebut, molekul air (H2O) seolah-olah mempunyai posisi yang spesifik dan dapat dikeluarkan secara reversibel.
Molekul air yang berada dalam mineral Zeolit dibagi menjadi 2 bagian, yaitu molekul air yang berada di luar sistem dan yang terikat di dalam sistem kristal Zeolit. Air yang berada di luar sistem kristal Zeolit akan menguap jika dipanaskan pada suhu 105 derajat Celcius selama 24 jam. seadangkan molekul air yang terikat di dalam sistem kristal Zeolit hanya dapat terlepas pada pemanasan dengan duhu 300-400 derajat Celcius selama 2-3 jam. Zeolit yang telah kehilangan air kristal dapat menyerap kation dengan efektif ke dalam rongga-rongganya daripada zeolit yang masih mengiat molekul air kristal.
Sifat Adsorbsi
Sifat zeolit sebagai adsorben dan penyaring molekul dimungkinkan karena struktur zeolit yang berongga, sehingga zeolit mampu menyerap sejumlah besar molekul yang berukuran lebih kecil atau sesuai dengan ukuran rongganya. Selain itu kristal zeolit yang telah terdehidrasi merupakan adsorben yang selektif dan mempunyai efektivitas adsorpsi yang tinggi.
Sifat Katalis
Kemampuan zeolit sebagai katalis terjadi di dalam pori-pori kristal zeolit. Oleh karena itu, sifat zeolit yang sangat penting sebagai katalis adalah ukuran pori-pori dan volume kosong yang besar, di samping itu perbandingan atom Si dan Al mempengaruhi sifat zeolit sebagai katalis. Sifat-sifat tersebut dapat terjadi karena struktur dan sifat muatan listrik yang dimiliki oleh kerangka zeolit baik pada permukaan maupun di dalam rongganya. Zeolit baru akan bekerja sesuai dengan struktur kimiawinya setelah mengalami proses pengolahan. Zeolit adalah salah satu di antara sekian banyak mineral senyawa alumina silikat dengan kerangka struktur 3 dimensi senyawa alumina silikat terdiri dari dua bagian, yaitu bagian netral dan bagian yang bermuatan.
Bagian netral semata-mata dibangun oleh silikon dan oksigen, serta jenisnya bervariasi antara SiO4 sampai SiO2. Bagian muatan dibangun oleh ion alumina dan oksigen, dalam bagian ini terjadi penggantian ion pusat silikon bervalensi empat dengan kation aluminium yang bervalensi tiga, sehingga setiap penggantian ion silikon oleh ion aluminium memerlukan satu ion logam alkali tanah yang monovalen atau setengah ion logam bivalen seperti Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Ba2+ untuk menetralkan muatan listriknya. Sebagai katalis zeolit mempunyai keistimewaan berupa lama pemakaian (life time) yang lebih panjang bila dibandingkan dengan bahan katalis lainnya.
Sifat Penukar Kation
sifat zeolit sebagai penukar ion karena adanya kation logam alkali dan alkali tanah. Kation tersebut dapat bergerak bebas di dalam rongga dan dapat dipertukarkan dengan kation logam lain dengan jumlah yang sama. Pertukaran kation zeolit pada dasarnya adalah fungsi dari derajat subtitusi Si oleh Al dalam struktur kristal zeolit. Makin banyak Al yang menggantikan posisi Si, maka makin tinggi muatan negatif yang dihasilkan dan penetralan akan dilakukan oleh kation alkali dan alkali tanah.
Sifat pertukaran kation zeolit tergantung dari beberapa faktor, yaitu topologi kerangka zeolit, ukuran dan bentuk rongga zeolit, kerapatan muatan pada saluran rongga zeolit, valensi dan kerapatan muatan ion dalam rongga zeolit dan konsentrasi dan komposisi elektrolit pada larutan luar
Sifat pertukaran kation zeolit tergantung dari beberapa faktor, yaitu topologi kerangka zeolit, ukuran dan bentuk rongga zeolit, kerapatan muatan pada saluran rongga zeolit, valensi dan kerapatan muatan ion dalam rongga zeolit dan konsentrasi dan komposisi elektrolit pada larutan luar
Tidak ada komentar:
Posting Komentar