Nitroselulosa: Perbedaan antara revisi
Tidak ada ringkasan suntingan |
Tidak ada ringkasan suntingan Tag: kemungkinan perlu pemeriksaan terjemahan VisualEditor |
||
| Baris 2: | Baris 2: | ||
<code><!--</code>Nitroselulosa memiliki kadar [[nitrogen]] yang bersifat sensitif, dan merupakan bahan baku [[bahan peledak]] yang banyak digunakan untuk keperluan [[militer]] dan sebagai bahan baku atau bahan penolong untuk proses produksi [[industri]] tertentu maupun untuk keperluan lainnya. NC dapat disalahgunakan untuk tujuan destruktif dan gangguan keamanan sehingga pengadaannya perlu dikendalikan dengan tanpa menghambat kelancaran arus barang, khususnya yang berasal dari [[impor]]. Nitroselulosa bisa didapat dari kapas dan bola ping pong<code>--></code> |
<code><!--</code>Nitroselulosa memiliki kadar [[nitrogen]] yang bersifat sensitif, dan merupakan bahan baku [[bahan peledak]] yang banyak digunakan untuk keperluan [[militer]] dan sebagai bahan baku atau bahan penolong untuk proses produksi [[industri]] tertentu maupun untuk keperluan lainnya. NC dapat disalahgunakan untuk tujuan destruktif dan gangguan keamanan sehingga pengadaannya perlu dikendalikan dengan tanpa menghambat kelancaran arus barang, khususnya yang berasal dari [[impor]]. Nitroselulosa bisa didapat dari kapas dan bola ping pong<code>--></code> |
||
== Produksi == |
|||
Proses mengubah selulosa menjadi nitroselulosa melibatkan kombinasi asam nitrat dan asam sulfat.<ref>{{Cite web|title=How to make flash paper and flash cotton from household products|url=https://vadcpa.com/Val/Projects.php|website=vadcpa.com/Val/Projects.php|language=en|access-date=2022-01-11}}</ref> Kualitas selulosa yang digunakan dalam proses ini sangat penting, karena nitroselulosa kualitas lebih rendah diperoleh ketika masih terdapat [[hemiselulosa]], [[lignin]], pentosan, dan [[Halit|garam mineral]]. Secara kimiawi, nitroselulosa tidak diklasifikasikan sebagai [[senyawa nitro]], melainkan sebagai ester nitrat. Unit pengulangan [[glukosa]] dalam rantai selulosa memiliki tiga gugus hidroksil (OH), yang masing-masing dapat membentuk ester nitrat. Ini berarti bahwa nitroselulosa dapat merujuk pada mononitroselulosa, dinitroselulosa, trinitroselulosa, atau campuran dari bentuk-bentuk ini. Berbeda dengan selulosa induk, nitroselulosa memiliki lebih sedikit gugus OH sehingga tidak membentuk [[ikatan hidrogen]], yang mengakibatkan senyawa larut dalam pelarut organik seperti [[aseton]], [[etil asetat]], metil asetat, dan etil karbonat.<ref>{{Cite book|last=Williams|first=Marc A.|date=2015|title=Wildlife toxicity assessments for chemicals of military concern|location=Amsterdam|publisher=Elsevier|isbn=978-0-12-800020-5}}</ref> Nitroselulosa dinitrat biasanya digunakan dalam pembuatan pernis, sedangkan untuk bahan peledak terutama terdiri dari bentuk trinitrat.<ref name=":0">{{Cite book|date=2000-06-15|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/14356007|title=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry|publisher=Wiley|isbn=978-3-527-30385-4|editor-last=Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA|edition=1|language=en|doi=10.1002/14356007.a05_419.pub2}}</ref><ref>{{Cite book|last=Urbanski|first=Tadeusz|date=1965|title=Chemistry and Technology of Explosives|location=Oxford|publisher=Pergamon Press|volume=1|pages=20–21}}</ref> |
|||
Persamaan kimia untuk pembentukan trinitrat adalah |
|||
3 HNO <sub>3</sub> + C <sub>6</sub> H <sub>7</sub> (OH) <sub>3</sub> O <sub>2</sub> H2 SO 4 → C <sub>6</sub> H <sub>7</sub> (ONO <sub>2</sub> ) <sub>3</sub> O <sub>2</sub> + 3 <sub>H2O</sub> |
|||
Sekitar 85% selulosa yang digunakan dalam proses tersebut diubah menjadi nitroselulosa, sedangkan sisanya hilang karena [[Redoks|oksidasi]] selulosa secara menyeluruh, yang menghasilkan pembentukan [[asam oksalat]]. |
|||
== Penggunaan == |
|||
Selulosa nitrat terutama digunakan dalam produksi pernis dan pelapis, bahan peledak, dan [[seluloid]].<ref name=":1">{{Cite journal|last=Saunders|first=C. W.|last2=Taylor|first2=L. T.|date=1990-09|title=A review of the synthesis, chemistry and analysis of nitrocellulose|url=http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/07370659008012572|journal=Journal of Energetic Materials|language=en|volume=8|issue=3|pages=149–203|doi=10.1080/07370659008012572|issn=0737-0652}}</ref> Dalam hal pernis dan pelapis, nitroselulosa bersifat mudah larut dalam pelarut organik. Ketika pelarut ini menguap, mereka meninggalkan film yang fleksibel, tidak berwarna, dan transparan.<ref name=":0" /> Pernis nitroselulosa telah banyak digunakan sebagai pelapis akhir untuk furnitur dan alat musik.<ref>{{Cite web|title=What is "stand damage"?|url=http://www.gibson.com/en-us/Support/FAQs/#|archive-url=https://web.archive.org/web/20080330203426/http://www.gibson.com/en%2Dus/Support/FAQs/|archive-date=2008-03-30|access-date=2008-01-15|url-status=dead}}</ref> Pernis ini dapat digunakan sebagai pelapis bening pada gitar bercorak kayu, memberikan penampilan yang mengkilap dan berkilau. Selain itu, ketika dilarutkan dalam aseton sekitar 25%, nitroselulosa (Guncotton) membentuk pernis yang digunakan pada tahap awal finishing kayu. Pernis ini membantu menciptakan hasil akhir yang tahan lama dan sangat mengkilap.<ref name="Nitrocellulose">{{Cite web|title=Nitrocellulose|url=http://www.dow.com/dowwolff/en/industrial_solutions/polymers/nitrocellulose|publisher=Dow Chemical|archive-url=https://web.archive.org/web/20170722052853/http://www.dow.com/dowwolff/en/industrial_solutions/polymers/nitrocellulose/|archive-date=2017-07-22|access-date=2014-01-19|url-status=dead}}</ref> Biasanya, pernis ini diaplikasikan sebagai lapisan pertama, diikuti dengan pengamplasan dan aplikasi lapisan berikutnya yang melekat padanya. |
|||
Penggunaan nitroselulosa dalam aplikasi bahan peledak cukup beragam. Dibandingkan dengan aplikasinya sebagai pelapis, aplikasi propelan biasanya memiliki kandungan nitrat yang lebih tinggi.<ref name=":1" /> Nitroselulosa telah digunakan oleh Copenhagen Suborbitals dalam berbagai misi yang berkaitan dengan penerbangan luar angkasa. Bahan ini digunakan untuk membuang komponen roket atau kapsul luar angkasa dan untuk menggunakan sistem pemulihan. Namun, setelah melakukan beberapa misi dan penerbangan, ditemukan bahwa nitroselulosa tidak menunjukkan sifat eksplosif yang diinginkan di lingkungan yang hampir vakum.<ref>{{Cite magazine|url=https://www.wired.com/wiredscience/2013/10/in-space-no-one-can-hear-your-nitrocellulose-explode|title=In Space No One Can Hear your Nitrocellulose Explode|magazine=Wired|date=2013-10-21|last1=Bengtson|first1=Kristian von}}</ref> Contohnya terjadi pada 2014 ketika pendarat komet Philae gagal menggunakan tombak karena tidak berhasil menembakkan 0,3 gram bahan bakar pendorong nitroselulosa selama pendaratan.<ref name="ingenioren20141113">{{Cite news|last=Djursing|first=Thomas|date=13 November 2014|title=ESA skrev til danske raketbyggere om eksplosiv-problem på Philae|trans-title=ESA wrote to Danish rocket builders about explosive problem on Philae|url=http://ing.dk/artikel/esa-skrev-til-danske-raketbyggere-om-eksplosiv-problem-paa-philae-172274|work=[[Ingeniøren]]|language=da|access-date=13 November 2014}}</ref> |
|||
== Sumber == |
== Sumber == |
||
Revisi per 19 Mei 2023 13.36
Nitroselulosa, yang juga disebut dengan berbagai nama seperti selulosa nitrat, kertas kilat, kapas kilat, guncotton, piroksilin, dan benang kilat, adalah zat yang sangat mudah terbakar yang dihasilkan dari nitrasi selulosa menggunakan kombinasi asam nitrat dan asam sulfat. Penggunaan awal yang cukup penting yaitu sebagai guncotton, yang berfungsi sebagai pengganti mesiu dalam senjata api sebagai bahan pendorong (propelan). Selain itu, nitroselulosa juga digunakan sebagai bahan peledak tingkat rendah di pertambangan dan industri lainnya, menggantikan mesiu. Pemanfaatan penting lainnya yaitu dalam bentuk kolodion, di mana senyawa memainkan peran penting sebagai komponen dalam emulsi fotografi awal. Inovasi ini sangat merevolusi bidang fotografi selama tahun 1860-an.
Produksi
Proses mengubah selulosa menjadi nitroselulosa melibatkan kombinasi asam nitrat dan asam sulfat.[1] Kualitas selulosa yang digunakan dalam proses ini sangat penting, karena nitroselulosa kualitas lebih rendah diperoleh ketika masih terdapat hemiselulosa, lignin, pentosan, dan garam mineral. Secara kimiawi, nitroselulosa tidak diklasifikasikan sebagai senyawa nitro, melainkan sebagai ester nitrat. Unit pengulangan glukosa dalam rantai selulosa memiliki tiga gugus hidroksil (OH), yang masing-masing dapat membentuk ester nitrat. Ini berarti bahwa nitroselulosa dapat merujuk pada mononitroselulosa, dinitroselulosa, trinitroselulosa, atau campuran dari bentuk-bentuk ini. Berbeda dengan selulosa induk, nitroselulosa memiliki lebih sedikit gugus OH sehingga tidak membentuk ikatan hidrogen, yang mengakibatkan senyawa larut dalam pelarut organik seperti aseton, etil asetat, metil asetat, dan etil karbonat.[2] Nitroselulosa dinitrat biasanya digunakan dalam pembuatan pernis, sedangkan untuk bahan peledak terutama terdiri dari bentuk trinitrat.[3][4]
Persamaan kimia untuk pembentukan trinitrat adalah
3 HNO 3 + C 6 H 7 (OH) 3 O 2 H2 SO 4 → C 6 H 7 (ONO 2 ) 3 O 2 + 3 H2O
Sekitar 85% selulosa yang digunakan dalam proses tersebut diubah menjadi nitroselulosa, sedangkan sisanya hilang karena oksidasi selulosa secara menyeluruh, yang menghasilkan pembentukan asam oksalat.
Penggunaan
Selulosa nitrat terutama digunakan dalam produksi pernis dan pelapis, bahan peledak, dan seluloid.[5] Dalam hal pernis dan pelapis, nitroselulosa bersifat mudah larut dalam pelarut organik. Ketika pelarut ini menguap, mereka meninggalkan film yang fleksibel, tidak berwarna, dan transparan.[3] Pernis nitroselulosa telah banyak digunakan sebagai pelapis akhir untuk furnitur dan alat musik.[6] Pernis ini dapat digunakan sebagai pelapis bening pada gitar bercorak kayu, memberikan penampilan yang mengkilap dan berkilau. Selain itu, ketika dilarutkan dalam aseton sekitar 25%, nitroselulosa (Guncotton) membentuk pernis yang digunakan pada tahap awal finishing kayu. Pernis ini membantu menciptakan hasil akhir yang tahan lama dan sangat mengkilap.[7] Biasanya, pernis ini diaplikasikan sebagai lapisan pertama, diikuti dengan pengamplasan dan aplikasi lapisan berikutnya yang melekat padanya.
Penggunaan nitroselulosa dalam aplikasi bahan peledak cukup beragam. Dibandingkan dengan aplikasinya sebagai pelapis, aplikasi propelan biasanya memiliki kandungan nitrat yang lebih tinggi.[5] Nitroselulosa telah digunakan oleh Copenhagen Suborbitals dalam berbagai misi yang berkaitan dengan penerbangan luar angkasa. Bahan ini digunakan untuk membuang komponen roket atau kapsul luar angkasa dan untuk menggunakan sistem pemulihan. Namun, setelah melakukan beberapa misi dan penerbangan, ditemukan bahwa nitroselulosa tidak menunjukkan sifat eksplosif yang diinginkan di lingkungan yang hampir vakum.[8] Contohnya terjadi pada 2014 ketika pendarat komet Philae gagal menggunakan tombak karena tidak berhasil menembakkan 0,3 gram bahan bakar pendorong nitroselulosa selama pendaratan.[9]
Sumber
Pranala luar
- Gun Cotton at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
- Nitrocellulose Paper Video (aka:Flash paper) Diarsipkan 2009-10-14 di Wayback Machine.
- Cellulose, nitrate (Nitrocellulose)—ChemSub Online
- ^ "How to make flash paper and flash cotton from household products". vadcpa.com/Val/Projects.php (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2022-01-11.
- ^ Williams, Marc A. (2015). Wildlife toxicity assessments for chemicals of military concern. Amsterdam: Elsevier. ISBN 978-0-12-800020-5.
- ^ a b Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, ed. (2000-06-15). Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (dalam bahasa Inggris) (edisi ke-1). Wiley. doi:10.1002/14356007.a05_419.pub2. ISBN 978-3-527-30385-4.
- ^ Urbanski, Tadeusz (1965). Chemistry and Technology of Explosives. 1. Oxford: Pergamon Press. hlm. 20–21.
- ^ a b Saunders, C. W.; Taylor, L. T. (1990-09). "A review of the synthesis, chemistry and analysis of nitrocellulose". Journal of Energetic Materials (dalam bahasa Inggris). 8 (3): 149–203. doi:10.1080/07370659008012572. ISSN 0737-0652.
- ^ "What is "stand damage"?". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2008-03-30. Diakses tanggal 2008-01-15.
- ^ "Nitrocellulose". Dow Chemical. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2017-07-22. Diakses tanggal 2014-01-19.
- ^ Bengtson, Kristian von (2013-10-21). "In Space No One Can Hear your Nitrocellulose Explode". Wired.
- ^ Djursing, Thomas (13 November 2014). "ESA skrev til danske raketbyggere om eksplosiv-problem på Philae" [ESA wrote to Danish rocket builders about explosive problem on Philae]. Ingeniøren (dalam bahasa Dansk). Diakses tanggal 13 November 2014.