27Apr/17

Alkaline Surprise for Acid Rain Formation

Ammonia can catalyse the hydrolysis of sulfur trioxide to sulfuric acid in the atmosphere

Simulation experiments have revealed that sulfuric acid formation in the lowest part of the atmosphere can be catalysed by a base, namely ammonia. What’s more, ammonia appears to out-compete other known catalysts, leading the researchers who made the discovery to speculate that the unusual pathway could play a key role in the formation of acid rain.

It was previously thought that only water and acids catalysed the formation of atmospheric sulfuric acid via hydrolysis of sulfur trioxide. Conversely, ammonia – the most abundant alkaline gas in the atmosphere – was deemed an efficient neutralising agent of sulfuric acid.

Last year Biman Bandyopadhyay at Malaviya National Institute of Technology in Jaipur and colleagues showed that ammonia could compete with water and acids as a catalyst for the decomposition of atmospheric carbonic acid. Since whenever a catalyst lowers the activation barrier of a forward reaction it will do the same for the reverse, the team wondered if ammonia – given that it promoted an acid’s decomposition – could catalyse sulfuric acid formation.

‘Ammonia is largely considered to neutralise sulfuric acid and thus hinder acid rain through reactions that produce ammonium bisulphate and ammonium sulphate,’ says Bandyopadhyay. ‘We found that it might not always be the case and ammonia could end up promoting acid rain by helping sulfuric acid formation.’

The team discovered this using software that performed electronic structure calculations to find reaction energetics and rate coefficients of sulfur trioxide hydrolysis when catalysed by either water or ammonia under conditions in the troposphere. Results revealed that, in theory, ammonia not only acts as a catalyst for sulfuric acid formation but that it dominates, having a rate constant that out-performs water and other catalysts.

‘We were expecting the ammonia-catalysed rate constant to be higher than water, particularly because of our previous experience with the decomposition of carbonic acid,’ says Bandyopadhyay. ‘But we were pleasantly surprised when we found it to be between five and seven times orders of magnitude higher.’ The researchers argue this ammonia-catalysed reaction could substantially contribute to formation of acid rain.

Theo Kurtén, a computational atmospheric chemist at the University of Helsinki, Finland, says that the new route for sulphuric acid formation is ‘unlikely to play a significant role’, even if the ammonia-catalysed reaction dominates under some conditions, since ‘[the] sulfur trioxide to sulfuric acid conversion happens very fast even with water’. But he adds the work itself is ‘solid and very interesting from a chemical mechanism and theoretical chemistry point of view’.

27Apr/17

Helium in Crisis

With US reserves running out, alternative sources of He are required

A small, mostly unnoticed event took place in 2006–7, and again in 2013: helium users in Europe and the US received letters from suppliers that they would be unable to meet any increase in demand for that year.

Both disruptions were serious events. There are many different industrial uses of helium gas, from specialist atmospheres in the semiconductor industry; to purge and pressurisation of liquid oxygen or hydrogen rocket propulsion systems; to specialist welding and the lift-gas in blimps. Of special note, there is not yet any replacement for the unique physical properties that allow liquid helium to maintain the ultra-cold temperatures enabling the superconducting magnets at the core of medical MRI scanners or particle accelerators.

It is therefore no surprise that the small ripples of concern first generated in 2006 grew when repeated in 2013, and resulted in a major report last year from the combined American Physical Society, Materials Research Society and American Chemical Society.1So how concerned should we be?

Low reserves

Commercial helium supplies today are only produced from a handful of natural gas fields worldwide (until recently, mostly in the US). As with any limited source there is opportunity for single points of failure in the supply chain, and the problems with helium supply have been further complicated by the US government. As early as 1925, the US Helium Act identified the gas as a war material and ordered the creation of a strategic reserve. Later, helium use in the space race and missile programme gave rise to the 1960 Helium Amendment Act, paying for helium separation and storage in a federal facility at Bush Dome near Amarillo. In 1996, the Clinton administration ordered the Bureau of Land Management to sell off this reserve. Although disruption to the market price was intended to be minimal, with so few sources and suppliers this destablised the price of helium – providing little incentive for future discovery or investment while the Federal Helium Reserve supplies up to 40% of the world market.

Yet by the early 2020s the federal supply will be depleted. In the US, the Hugoton–Panhandle gas field is largely depleted and the lifetime of the LaBarge field is uncertain. Elsewhere, major helium supplies from Algeria and Qatar are only viable while liquefied natural gas has a global market; helium is at marginal concentrations in these fields and only viable because the methane liquefaction process enriches helium in the residual waste gas to levels worth separating. Smaller resources in Australia, Poland and Canada cannot replace these major supply sources, but there are reports that helium from Russian gas fields will provide a significant resource in the near future. This provides a very interesting political question – to what extent do we want to rely on Russian helium and the stability of the hydrocarbon market?

Exploring the Rift

There are several initiatives to mitigate this bleak picture. The first is helium conservation. The helium user community have already made significant advances in recycling helium and preventing loss during use, driven both by the rising cost of helium and recognition that good stewardship of non-renewable resources is essential for a sustainable future. The second is the development of smaller and more efficient helium extraction processes; lower capital expenditure makes helium extraction from smaller helium-bearing gas fields viable and is already having an impact in the US markets.

The third is to find new helium gas fields.To do so, you need a helium source rock; a process to release the helium; understanding of the fluid processes that control its migration underground; and identification of geological trapping structures to capture it and concentrate the helium to levels that are worth producing.

One such major exploration programme is underway in Tanzania. Here, 2.7 billion-year-old cratonic rocks have accumulated helium produced by U and Th decay. The East African Rift Valley has split this continental craton, resulting in volcanic activity and associated heating, which mobilises the accumulated helium and other gases like nitrogen. Rock faults and hydrogeology influence how the gas migrates, resulting in ‘helium seeps’ bubbling out of the ground containing up to 10% by volume helium (around 0.3% makes separation commercially viable). It is estimated than one ‘helium province’ in Tanzania may have the potential to supply global need for up to a decade.

By understanding the basic processes controlling helium accumulations, we can look at other places that had similar geological characteristics in the past and widen our search for helium in the future: it is there waiting to be found.

However, we must not forget finding helium and building the infrastructure to separate and transport it to market requires significant time and investment. How much risk are we prepared to accept before we build this into our supply?

27Apr/17

The Importance of Protecting the Environment

Plants, individuals, creatures and nature are association. Plants require a decent domain for developing, creatures need plants to eat, and human need everything to survive. Everything went as regular until the human who devastating it. Nobody of living things on the earth who can crushing it with the exception of the human.

Globalization might as of now be well known to you . Globalization can quicken the rate of economy anyplace. Innovation created throughout the years turn into an apparatus that can without much of a stretch human works. Indeed, even to bolster it numerous new advances are conceived for instance a PC. Lamentably, the velocity of current mechanical change not took after by ensuring consciousness of encompassing environment. Monstrous oil penetrating brought on by the human vehicle is expanding alongside expanding human populaces from year to year. At long last, the waste delivered from the vehicles, get to be one of the fundamental variables dirtied air around us. A ton of natural harm that we regularly listen, for instance, a worldwide temperature alteration ,corrosive downpour, nursery impact, ecological contamination et cetera.

The nursery impact created by extreme carbon dioxide gas and causes a dangerous atmospheric devation makes the earth more sultry. The following marvel is corrosive downpour, in spite of the fact that it can avoid an unnatural weather change however corrosive downpour is more perilous. people are the primary driver ! Begin From now we should keep our surroundings for our grandchildren one day later. since regardless of how little function you do, will be felt by our youngsters and grandchildren one day later.

Artikel Bahasa Inggris Tentang Lingkungan Hidup (2)

Upcycling

Reusing is an approach to individuals for the rubbish issues. Consistently Indonesia produces no less than million ton trash. The trash is sent to landfills, where a large portion of them dirty the area and air. As an aftereffect of reusing, rubbish that would have been discarded are reused rather in new items.

What Gets Recycled

There are numerous things that can be reused including natural and inorganic trash. A few specialties can be produced using inorganic refuse, for example, glass, containers, paper, magazines, and plastics. Inorganic rubbish likewise can be useful for individuals. Fertilizing the soil is a decent case in reusing. It includes sparing certain nourishment squanders and blending them with leaves and grass. This procedure will make a supplement rich blend that can be helpful for planting. Indeed, even water additionally can be reused. It must be decontaminated and cleaned at a waste-water treatment plant before it is reused.

Sorts of reusing.

There two sorts of reusing. They are inner and outside. A case of inward reusing is the reusing of waste items from assembling inside of the same processing plant. For instance, when copper tubing is being made, the finishes of tubes are trimmed. These copper closures will be dissolved down and used to make new tubing.

In outside reusing, individuals can gather recyclable materials. Recyclables will be conveyed to reusing offices, where it will be cleaned, sorted, and arranged to be sold. At that point the businesses purchase the material and use it to make new items.

The Importance of Recycling

The legislatures and gathering of individuals that attempt to ensure the earth must urge individuals to reuse. They need to give a recognition that reusing is critical for their life. It can decreases contamination of air, land, and water. In this way, individuals will acknowledge and attempt to reuse the discarded materials.the thrown away materials.

27Apr/17

Bahaya Minuman Beralkohol Bagi Kesehatan

Hasil gambar untuk miras

Apakah kamu pernah khawatir dengan minuman alkohol yang diminum menjadi sebuah masalah? Di era seperti sekarang ini sudah banyak remaja yang mulai meminum minuman keras seperti alkohol. Minuman Keras memiliki radar alakohon yang beragam dimulai dari alkohol seperti whiskey yang mengandung 40 persen kadar alcohol. Adapun contoh minuman lainnya seperti rum,gin,dan vodka. Berbanding terbalik dengan bir yang hanya memiliki kadar alcohol sekitar 4,5 persen dan anggur 11 persen.
Banyak orang yang tidak mengerti dengan jelas dengan pengaruh dari alkohol yang mereka minum sebenarnya membahayakan diri sendiri. Minuman keras dianggap sebagai prningkat suhu tubuh serta memberikan perasaan senang kepada yang meminumnya.Namun yang sebenarnya ada dampak buruk tehadap kesehatan seperti mempengaruhi lambung, hati, ginjal, dan otak. Meminum minuman alkohol sebenarnya sangat membahayakan diri sendiri.Kebanyakan yang suka mengkonsumsi minuman beralkohol adalah anak muda. Mereka sama sekali tidak menyadari bahaya fisik yang akan dihadapi. Sebagai contoh, alkohol enghilangkan reflex muntah yang mencegah seseorang mengeluarkan muntahan. Alkohol menghilangkan rasa pengendalian diri serta menghillangkan akal sehat seseorang.
Usia remaja yang membuat mereka menjadi selalu ingin tau tentang apa yang belum mereka coba.Sebagai orang tua yang berperan penting terhadap anaknya diharuskan untuk mendidik anaknya agar tidak terjerumus kepada hal – hal negatif.Hal yang paling mengerikan kalo tidak cepat diobati terutama sakit kanker hati selain itu otakpun bisa terganggu.Menurut saya pribadi Minuman yang mengandung alkohol terutama minuman keras bisa berujung pada kematian.
Sekarang ini banyak tempat yang menyediakan minum – minuman keras yang beralkohol.Biasanya seperti club malam yang selalu menyediakan minuman seperti yang di maksud diatas.Maka tidak mengherankan lagi jika banyak kejadian – kejadian buruk yang ada disana.Meminum alkohol sama dengan merusak diri sendiri resikonya tidak lagi hal yang gampang untuk disembuhkan.Jika tidak dicegah dari sekarang maka semakin banyak sakit yang didapat.Dampak negatif dari minuman beralkohol sangatlah susah untuk disembuhkan.Jika ingin hidup tenang di hari tua sebaiknya berhenti untuk meminum – minuman beralkohol.
Adapun dalam buku Ilmu Penyakit Dalam terbitan Internal publishing disebutkan bahwa akibat meminum minuman beralkohol dapat menyebabkan sakit epidemiologi.Keseluruhan insidensi sirosis di Amerika diperkirakan 360 per 100.000 penduduk penyebabnya sebagian besar sakit yang diakibatkan oleh penyakit hati karena kebanyakan menkonsumsi alcohol maupun penyakit infeksi virus kronik. Prevalensi penyakit hati akibat steatohepatitis alkoholik dilaporkan 0,3% juga.Di Indonesia dan prevalensi sirosis hati belum ada, hanya laporan – laporan dari beberapa pusat pendidikan saja.Dri RS Dr.Sardjito Yogyakarta jumlah pasien yang berkisar 4,1% dari persen yang dirawat di Bagian Penyakit Dalam dalam kurun waktu 1 tahun (2004).Di Medan dalam kurun waktu 4 tahun dijumpai pasien sirosis hati sebanyak 819 (4%) pasien dari seluruh pasien di Bagian Penyakit Dalam.
Apabila wanita yang meminum minuman beralkohol bisa saja mengakibatkan gangguan nyeri.Jika wanita sedang datang bulan sebaiknya jangan meminum minuman beralkohol.Terlebih jika sedang hamil sebaiknya jangan sekekali minum-minuman keras karena dapat membahayakan janin yang dikandung.
Banyak penyakit yang disebabkan akibat kebanyakan menkonsumsi minuman beralkohol. Dalam buku Elizabeth dicantumkan bahwa minuman beralkohol akan menyebabkan sakit Sirosis.Sirosis adalah kondisi fibrosis dan pembentukan jaringan perut yang di ifus di hati.Alkohol adalah toksin yang paling sering menyebabkan cedera dan peradangan hati.Sakit yang selanjutnya adalah Hepatitis.Hepatitis adalah peradangan hati.Penyakit ini dapat disebabkan oleh infeksi yang diakibat oleh alkohol dan sering dijumpai pada kanker hati.Gejala dan tanda masing – masing hepatitis serupa namun cara penularan dan hasilnya mungkin akan berbeda.Gizi buruk yang sering di jumpai pada pecandu alkohol menyebabkan kerusakan pada hati.Dapat terjadi gagal hati yang membutuhkan transplantasi atau menimbulkan kematian.
Karena memiliki lebih sedikit lemak dalam tubuh mereka dibandingkan dengan wanita, pria cenderung lebih tahan terhadap minuman keras daripada wanita meskipun jika keduanya memiliki berat tubuh dan tinggi yang sama.Salah satu dampak fisik terburuk karena meminum terlalu banyak alkohol adalah hangover ( menggantung ) yang gejala – gejalanya melip[uti dehidrasi , mual, dan sakit kepala.
Di era yang serba modern ini mungkin kebanyakan orang beranggapan bahwa pergi ke club malam serta meminum-minuman beralkohol melupakan hal yang biasa.Namun,tidak memikirkan esok kedepannya bagaimana.Kesehatan akan terancam, sering sakit – sakitan, dan kondisi tubuh tidak lagi fit.Jika tidak ingin merusak diri sendiri maka sebaiknya tidak menyentuh minuman beralkohol dan banyak meminum air mineral untuk sehat itu mahal.Minuman beralkohol akan menggangu kesehatan jika tidak terkena sekarang maka akan datang di masa tua.Jika tidak ingin kesehatan terganggu dan ingin menikmati hidup dimasa tua maka jangan sekekali meminum-minuman beralkohol.

08Apr/17

Empat Unsur Kimia Baru Resmi Diberi Nama dan Simbol

Keempat unsur kimia baru yang ditemukan awal tahun 2016, kini memiliki nama dan simbol resmi.

Empat Unsur Kimia Baru Resmi Diberi Nama dan SimbolUnsur-unsur berat (dengan nomor ataom 104-120) tidak terbentuk secara alami di alam, sehingga mereka harus diciptakan di laboratorium. (Thinkstock)

Empat unsur kimia baru sekarang memiliki nama resmi dan simbol, demikian pengumuman International Union of Pure dan Applied Chemistry (IUPAC) minggu ini.

Setelah lima bulan peninjauan, ahli kimia IUPAC akhirnya menyetujui empat nama untuk elemen superberat  113, 115, 117 dan 118 yang diusulkan oleh penemu unsur-unsur  tersebut. Unsur-unsur berat (dengan nomor ataom 104-120) tidak terbentuk secara alami di alam, sehingga mereka harus diciptakan di laboratorium.

Mengikuti tradisi, nama-nama yang diusulkan harus memberi penghormatan pada tempat, wilayah geografi atau ilmuwan, dan diakhiri dengan protokol spesifik terkait penempatan masing-masing unsur dalam tabel periodik unsur.

Berikut nama-nama baru dalam tabel periodik unsur:

  • Unsur 113: nihonium (Nh)
  • Unsur 115: moscovium (Mc)
  • Unsur 117: tennessine (Ts)
  • Unsur 118: oganesson (Og)

Januari lalu, IUPAC telah mengumumkan bahwa keempat unsur ini akan menempati tabel periodik, meskipun unsur-unsur ini belum bernama. Kemudian, Juni lalu, IUPAC mengumumkan nama-nama baru, tetapi belum final.

(Berita terkait: Empat Unsur Baru Lengkapi Baris ke-7 Tabel Periodik Kimia)

“Jeda lima bulan tersebut dimaksudkan agar publik mendapat kesempatan untuk memberi saran tentang nama-nama unsur, dengan pertimbangan bahwa nama-nama ini akan digunakan di seluruh dunia, dalam banyak bahasa,” kata Cleveland Evans, profesor psikologi yang mempelajari tentang nama dan penamaan di Bellevue Unviersity di Nebraska kepada Live Science.

Proses penamaan unsur ini diikuti banyak orang dari berbagai kalangan, termasuk siswa sekolah menengah.

“Benar-benar proses panjang dari pertama penemuan hingga penamaan final, dan IUPAC berterima kasih atas kerjasama semua orang yang terlibat. Sekarang, kita semua bisa menyambut gembira tabel periodik yang telah lengkap hingga baris ketujuh,” kata presiden Divisi Kimia Anorganik IUPAC, Jan Reedijk.

Para ilmuwan dari RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science di Jepang mengusulkan nama unsur nihonium. Nihon merupakan salah satu cara mengucapkan “Jepang” dalam bahasa Jepang dan berarti “negeri matahari terbit”. Kosuke Morita dan rekan-rekannya berhasil membuat unsur yang sulit dipahami ini pada 12 Agustus 2012, setelah menabrakkan inti seng bersama dengan lapisan tipis bismuth.

“Seperti unsur superberat lainnya, tak lama setelah dibuat, unsur 113 ini rusak dengan cepat, berubah menjadi 111, kemudian 109, 107, 105, 103 hingga akhirnya menjadi unsur 101,” kata Morita.

Nama untuk unsur 115 dan 117 diusulkan oleh penemu mereka di Joint Institute for Nuclear Research di Dubna, Rusia; Oak Ridge National Laboratory di Tunisia; Vanderbilt University di Tunisia dan Lawrence Livermore National Laboratory di California. Kedua unsur tersebut, moscovium dan tennessine, merupakan pengormatan pada wilayah  eksperimen terkait pembuatan unsur dilaksanakan.

Nama oganesson, untuk unsur 118, merupakan bentuk penghormatan pada ilmuwan Yuri Oganessian atas jasanya sebagai perintis penelitian unsur superberat.

“Sejumlah prestasinya antara lain penemuan unsur-unsur superberat, kemajuan signifikan dalam fisika nuklir dari inti superberat, dan juga bukti eksperimental untuk ‘pulau stabilitas’: gagasan yang menunjukkan bahwa unsur superberat dapat menjadi stabil pada satu titik dalam keberadaannya,” papar petugas IUPAC.

Meskipun tak ada batasan tertentu bagi jumlah proton yang dapat dimasukkan pada inti atom, namun semakin tinggi jumlahnya, semakin tidak stabil pula unsur tersebut. Saat ini, ketujuh baris tabel periodik telah lengkap dengan elemen 118, dan para ahli kimia terus berupaya mencari unsur-unsur yang lebih berat dari keempat unsur ini.

(Lutfi Fauziah. Sumber: Jeanna Bryner/Live Science)

08Apr/17

Jejak Senyawa Kimia Beracun Terdeteksi di Area Terdalam Lautan Dunia

Dalam penemuan mengejutkan, para ilmuwan telah mendeteksi bahan kimia beracun tingkat tinggi di tubuh spesies yang hidup di Palung Mariana.

Jejak Senyawa Kimia Beracun Terdeteksi di Area Terdalam Lautan DuniaHirondellea gigas, jenis amphipoda yang hidup di kedalaman 10.900 meter di Palung Mariana. (Daiju Azuma/Wikimedia Commons)

Tak ada tempat yang luput dari polusi beracun warisan manusia, bahkan lautan paling dalam dan gelap di Bumi sekali pun.

Dalam penemuan mengejutkan, para ilmuwan telah mendeteksi bahan kimia beracun pada tingkat yang sangat tinggi dalam jaringan lemak amphipoda, salah satu jenis krustasea yang hidup di Palung Mariana, bagian paling dalam dari lautan dunia.

“Kami masih berpikir bahwa laut dalam sebagai wilayah terpencil, murni, dan aman dari dampak manusia, tetapi sedihnya, penelitian kami justru menunjukkan bahwa persepsi tersebut jauh dari kenyataan,” kata penulis studi Alan Jamieson, ahli ekologi kelautan di Newcastle University di Inggris.

Penelitian yang diterbitkan dalam Journal Nature Ecology and Evolution tersebut melaporkan bukti pertama bahwa polusi buatan manusia telah mencapai area terjauh di planet ini.

Peta Palung MarianaPeta Palung Mariana (Data: NOAA/ Wikimedia Commons)

Selain Palung Mariana di Pasifik Utara, Jamieson juga melebarkan observasi ke Kermadec, palung yang sedikit lebih dangkal di Pasifik selatan. Dalam sampel amphipoda yang dikumpulkan dari kedua area terpencil tersebut, para peneliti menemukan polutan organik persisten termasuk polychlorinated biphenyls (PCB) dan polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) pada tingkat yang sangat luar biasa. Kadar polutannya melampaui area di dekat kawasan industri padat.

Parahnya lagi, tingkat tertinggi PCB—senyawa yang umum digunakan pada peralatan listrik sampai dilarang pada 1970-an—yang terdeteksi pada sampel hewan di Palung Mariana memiliki konsentrasi 50 kali lebih tinggi ketimbang kepiting dari Sungai Liaohe yang tercemar berat di Cina.

Para peneliti mengatakan bahwa penjelasan yang paling masuk akal untuk penyebab akumulasi senyawa beracun tersebut di area terpencil yaitu puing-puing plastik dan bangkai hewan-hewan terkontaminasi yang tenggelam. Ketika mereka mencapai laut dalam, mereka dikonsumsi oleh spesies laut dalam.

“Penelitian ini telah menunjukkan dampak destruktif jangka panjang yang disebabkan oleh kehidupan manusia di Planet Bumi,” kata Jamieson.

(Lutfi Fauziah. Sumber: Huffington Post, Eurekalert)

 

07Apr/17

Energy Could Yield Greener Cement

VIEW IMAGES

A factory in southwest China’s Sichuan province for making cement, among the most carbon-intensive industrial processes. German researchers have made a breakthrough in reducing emissions, in part by using special silicon materials like the one below, characterized by its flower-like crystals.
PHOTOGRAPH BY EVENS LEE, COLORCHINAPHOTO/AP

This story is part of a special series that explores energy issues. For more, visit The Great Energy Challenge.

Cement is so common it’s nearly invisible. But the material that’s used to construct everything from bridges and office buildings to pools, sidewalks, and skate parks is one of the world’s largest contributors to greenhouse gas pollution.

About 5 percent of the world’s carbon dioxide emissions rise from the cement kilns that make the key ingredient of civilization’s hard surface areas. That’s roughly double the amount from the jet fuel burned in all global air travel.

Technically known as “Portland cement,” named after the craggy peninsula (map) where building stone was originally quarried in industrial-age England, cement is the binding agent, or glue, that makes concrete stick together and fastens one brick to another. The world’s construction industry would literally fall apart without cement.

Because it’s so ubiquitous, cement has become a focus for a handful of companies hoping to find ways to reduce or reverse its role as a climate change villain.

A One-Two Climate Punch

The problem lies in cement’s chemistry, which is a sort of double-whammy of CO2 production. To turn Portland cement’s key ingredient, calcium carbonate—found in limestone or chalk—into a finished product called alite, the minerals must be broken down in kilns heated to more than 2,550ºF (1,400ºC). The heating process uses tremendous amounts of energy, which is typically generated using coal, the most carbon-intensive fossil fuel.

Then, the ensuing chemical process releases a second wallop of CO2 as a byproduct of turning calcium carbonate into calcium oxide. In total, producing a ton of cement releases 1,700 pounds (770 kilograms) of CO2 into the atmosphere.

Given the sheer volume produced—about 3 billion tons per year—it adds up to a staggering greenhouse gas problem. Almost all of the world’s fine, gray cement powder is mixed with sand, aggregates, and water to make concrete, which is second only to water as the most consumed substance on earth, according to the World Business Council for Sustainable Development. Three tons of concrete are used annually for each person on earth, and the amount is growing.

Some firms, like California-based Calera and UK-based Novacem, say they’ve come up with ways to produce cement that actually traps CO2, resulting in a negative CO2 balance. But critics have been skeptical of these carbon-capture claims, which haven’t yet been convincingly demonstrated, says Carnegie Institution for Science climate scientist Ken Caldeira.

Cement producers have been able to chip away at energy use over the years by using more efficient equipment and operations. But a process that could dramatically reduce the amount of energy it takes to produce cement or the amount of CO2 cement puts out could be a breakthrough in terms of reducing greenhouse gas emissions. At Germany’s Karlsruhe Institute of Technology (map), chemist Peter Stemmermann says his lab has an approach that will do both.

Called Celitement, it’s a sort of an imitation cement that is heated to about 570ºF (300ºC) a fifth of the temperature needed by regular cement—a huge energy savings. By starting with a mixture lower in calcium and using different kinds of silicon components than ordinary cement, and by adding water earlier in the process, among other things, Stemmermann’s ersatz cement alters the chemical reaction and slashes the amount of CO2 unleashed.

The finished product can be used in standard-issue construction machinery. “You just have to mill it a little bit, and it reacts like ordinary cement,” Stemmermann says. “Everybody wants a cement that can be used with regular machines.”

Overcoming the Cost Barrier

Carnegie scientist Caldeira says Celitement’s more conservative claims are a refreshing change. “They seem to have attacked this on both scores—less calcium oxide and less heat,” he says. “If they can do it and do it affordably, more power to them.”

Stemmermann says affordability is, indeed, Celitement’s biggest challenge. “We need less energy, but to start with, we will be more expensive,” he says. “If you just compete with ordinary Portland cement, you have to be cheaper—and that’s just not possible.”

For now, Stemmermann and his partners are pushing Celitement, which seems to be more resistant to corrosion than ordinary cement, as a solution to specific needs. One application, he says, might be wastewater treatment plants, where harsh chemicals are used in concrete-lined lagoons full of waste. The chemicals eat away at the cement in normal concrete, meaning it has to be replaced often; Stemmermann thinks Celitement would last longer, saving money in the long run even if it cost more to start with. “If you come up with a cement which is more durable, nobody has a problem to pay more,” he says. “We need to have some additional value.”

So far, Celitement has been produced on a very small scale in Stemmermann’s Karlsruhe lab, a few pounds at a time. But investors are impressed enough to fund a small pilot plant scheduled to open in 2011, and the German cement company Schwenk is working with the researchers to open a plant that can churn out 66,000 tons of Celitement a year by 2014. If the method takes off, it could make a significant dent in the construction industry’s contribution to greenhouse gases.

(See map, “Four Ways to Look at Global Carbon Footprints“)

By Andrew Curry

Published By National Geographic Channel

31Oct/16

Bagaimana kembang api bisa berwarna-warni ?

Happy 4th Of July

       Pernahkah kalian melihat pertunjukan kembang api ? Siapa sih yang tidak suka melihat pertunjukkan kembang api yang penuh dengan kemilau warna-warni cahaya dengan berbagai bentuk ? Apalagi kalo nontonnya bareng sambil pacar, gebetan atau mantan jadi makin indah :-) Cieee.. yang jomblo gak usah iri ya 😀 :v .Dalam hati kalian pasti sempat bertanya, bagaimana sih cara kerja dan cara membuat kembang api itu? Kembang api berada dalam golongan “Low Explosive” yang dipergunakan untuk tujuan hiburan. Kembang api umumnya terbuat dari kertas atau tanah liat berbentuk silinder atau bola. Kembang api berbentuk silinder didalamya kemungkinan terdapat silinder-silinder kertas lagi, dan disusun sedemikian rupa sehingga apabila kembang api tersebut disulut maka akan diperoleh bentuk, warna, dan suara yang diinginkan kembangapi-1 Komposisi Kembang Api Terdapat 5 komposisi utama kembang api yaitu: Binder, Oksidator, Reduktor, Agen Pemberi Warna, dan Regulator. Fungsi masing-masing dijelaskan sebagai berikut:
1. Binder
Binder berfungsi untuk agen pengikat sehingga seluruh bahan pembuat kembang api dapat dijadikan campuran berbentuk pasta.
2. Regulator
Logam biasanya ditambahkan untuk mengatur kecepatan terjadinya reaksi pada kembang api. Semakin besar luas permukaan logam maka semakin cepat reaksi akan berlangsung.
3. Fuel
Karbon atau thermit umumnya dipakai sebagai fuel pada kembang api. Fuel akan melepaskan elektron pada oksidator. Menyebabkan oksidator tereduksi, selama proses ini berlangsung maka akan terjadi ikatan antara fuel dan oksigen membentuk produk yang lebih stabil, peristiwa pembakaran ini hanya memerlukan sedikit energi agar reaksinya berlangsung, dan ketika proses pembakaran dimulai maka akan dihasilkan energi yang cukup banyak untuk melelehkan dan menguapkan material lain sehingga terjadi percikan api yang menyebabkan terbentuknya cahaya kembang api.
4. Oksidator
Oksidator diperlukan sebagai penghasil oksigen untuk memulai proses pembakaran. Bahan oksidator yang dipakai biasanya dari golongan nitrat, klorat, ataupun perklorat. Awalnya nitrat dipakai sebagai bahan oksidator dan senyawa yang sering dipakai adalah kalium nitrat. Penguraian kalium nitrat adalah sebagai berikut:
2 KNO3 -> K2O + N2 + O2
       Tidak semua oksigen dari KNO3 diubah menjadi oksigen, dan reaksi berjalan tidak begitu ekstrim sehingga mudah di kontrol. Hal ini menyebabkan nitrat dipakai sebagai reaksi awal penyulutan kembang api agar kembang api sampai di angkasa. Untuk mendapatkan reaksi yang ekstrim (dalam arti kecepatan dan menghasilkan panas yang cukup) maka diperlukan oksidator yang lebih kuat dibandingkan nitrat. Ingat agar kembang api dapat menghasilkan kilatan cahaya maka kita harus membuat ion logam agen pemberi warna tereksitasi untuk itulah diperlukan suhu yang tinggi. Klorat merupakan oksidator yang lebih baik dibandingkan dengan nirat, reaksi yang terjadi sangat ekplosif dan menghasilkan suhu yang tinggi selain itu semua oksigen dalam klorat dapat diubah menjadi oksigen. Memberikan oksigen dengan jumlah yang cukup untuk proses pembakaran pada kembang api.
2 KClO3 -> 2KCl + 3 O2
       Sayangnya klorat tidak stabil dan diperlukan penanganan khusus dalam proses pembuatan kembang api, beberapa senyawa klorat dapat meledak ketika dijatuhkan ke tanah. Oleh sebab itu penggunaan klorat digantikan oleh perklorat. Perklorat sekarang banyak dipakai pada industri kembag apai karena stabil dan bereaksi sama ekstrimnya dengan klorat .
KClO4 -> KCl + 2O2
5. Reduktor
      Reduktor bereaksi dengan oksigen yang dihasilkan oleh oksidator membentuk gas yang bertemperatur tinggi dan mengembang dengan cepat. Reduktor yang dipakai biasanya adalah belerang dan karbon.
S + O2 -> SO2 C + O2 -> CO2
6. Agen Pemberi Warna
       Warna kembang api dihasilkan dari pemanasan senyawa logam tertentu. Atom logam menyerap energi yang dihasilkan dari reaksi oksidator dan reduktor diatas dan kemudian dia melepaskan energi itu kembali dalam bentuk cahaya dengan warna tertentu. Energi yang diserap menyebabkan electron logam melompat dari tingkat energi standarnya ke tingkat energi yang lebih tinggi, dinamakan dengan istilah tereksitasi kemudian electron terebut kembali ke tingkat energi semula dengan membebaskan energi cahaya dengan panjang gelombang tertentu.
Ion logam yang dipakai untuk memberi warna pada kembang api diantaranya adalah:
  1. Merah : Garam stronsium atau garam lithium. Contohnya adalah litium karbonat Li2CO3 yang memberikan warna merah dan Stronsium karbonat yang memberikan warna merah cerah.
  2. Oranye : Garam kalsium contohnya kalsium klorida CaCl2
  3. Kuning : Garam natrium contohnya natrium lorida NaCl.
  4. Hijau : Garam barium atau senyawa yang dapat menghasilkan gas Cl2. Contoh garam bariumnya adalah BaCl2.
  5. Biru : Senyawaan tembaga contohnya tembaga(I) klorida CuCl.
  6. Ungu : Campuran antara garam stronsium dan garam tembaga. Karena stronsium memberikan warna merah dan tembaga memberikan warna biru maka campuran kedua garam ini akan menghasilkan warna ungu.
  7. Putih/Silver : Logam magnesium, titanium, ataupun aluminium.

Source

31Oct/16

Alasan Mengapa Gas Nitrogen Lebih Banyak dibanding Oksigen dalam Atmosfer Bumi

Alasan Mengapa Gas Nitrogen Lebih Banyak dibanding Oksigen dalam Atmosfer Bumi

              “Kenapa sih kandungan udara dalam atmosfer bumi kita paling banyak Nitrogen ?” . Hal ini memang dapat menjadi pertanyaan yang menarik, karena seperti yang kita ketahui kandungan Nitrogen di udara jauh lebih banyak dibanding Oksigen di atmosfer bumi kita, sedangkan seluruh makhluk hidup membutuhkan Oksigen untuk proses respirasi (pernafasan) dan bukan Oksigen.

                Kita meneganl atmosfer sebagai udara yang ada disekitar kita dengan ketinggian sampai 1.000 km. Sewaktu bumi kita ini tumbuh, atmosfer mulai terbentuk (gas gas yang terjebak dalam planetesimal lepas dan akhirnyalah menyelimuti bumi kita ini). Dengan oksigen yang dilepas oleh tumbuhan purba bumi, menyebabkan udara atmosfer bumi kita semkain tebal. Nah, susunan gas atmosfer pada bumi kita ini terdiri dari gas Nitrogen (N2) sebanyak 78%, Oksigen (O2) 21%, dan gas gas lainnya (Ar, CO2, Ne, CH4, He, H2) hanya sekitar 1% saja.

carcare_829122_600

Nitrogen diatmosfer bumi jauh lebih banyak dari Oksigen, tapi ingat kita tidak boleh melupakan jumlah relatif antara Oksigen dan Nitrogen yang ada diseluruh bumi. Kenyataanya, jumlah relatif Oksigen di seluruh bumi jauh lebih melimpah dibanding Nitrogen. Oksigen merupakan komponen utama pada bumi padat, bersama dengan Si, Mg, Ca, Na. Sedang Nitrogen sendiri tidak stabil untuk menjadi bagian dari kisi kristal sehingga ia tidak dimasukkan dalam bumi padar, dan karena alasan inilah Nitrogen diperkaya dan diperbanyak diatmosfer bumi (karena fungsi Nitrogen juga tak kalah vital dari Oksigen untuk menunjang kehidupan yakni sebagai unsur dari pembuatan asam amino sebagai arsitekstur dasar dari protein). Nah, Nitrogen memang tak stabil untuk menjadi bagian dari kisi kristal, tapi ia sangat stabil ketika berada di atmosfer bumi tidak seperti Oksigen yang tak stabil dan kebanyakan terlibat dalam proses berbagai reaksi kimia disana. Nitrogen juga sangat stabil dengan radiasi sinar matahari. Oksigen sangat reaktif dibanding Nitrogen yang bersifat inrt (stabil). Keberadaan O2 pada dasarnya juga tak alami. Di planet planet lainnya O2 sendiri hanya bisa terbentuk melalui proses yang berenergi tinggi, karena itulah dengan prosentasi 21% diatmosfer bumi kita ini merupakan angka yang sangat besar karena dibelahan planet lain kadar O2 sangatlah kecil.

             Nah, lalu Oksigen sendiri hanya menempati posisi 21% diatmosfer bumi, bagaimanakah ia dapat mendukung kehidupan fungsionalnya di bumi ? Apakah tidak lebih baik saja Tuhan menciptakan kadar Oksigen yang sangat banyak dan stabil untuk bisa mendukung kehidupan ? O2 merupakan molekul vital yang mana diperlukan untuk proses respirasi (pernafasan). Dengan proses respirasi inilah, maka metabolism dalam tubuh akan dapat berjalan dengan sangat baik. Sedang metabolism merupakan reaksi kimia dalam tubuh yang menyokong kehidupan kita. Tanpa oksigen maka percuma saja semua makhluk hidup takkan bisa memperoleh energy untuk bisa bertahan hidup. Tuhan Maha Esa dan Tidak ada Keraguan Untuk-NYA, karena angka 21% adalah angka yang tepat sekali untuk kehidupan. Dalam buku NATURE’S DESTINY How The Laws Of Biology Reveal Purpose In The Universe karya Michel J. Denton,  kadar Oksigen 21% merupakan angka yanga aman untuk kehidupan dan jika kadar oksigen naik 1% saja, maka kemungkinan akan terjadi resiko kebakaran sebanyak 70%. Fantastis, bukan ? Oksigen juga dihasilkan dari daur yang sangat sempurna, dimana tumbuhan memakai CO2 (bekas buangan dari makhluk hidup lain) dan kemudian menggunakannya untuk fotosintesis dan dari proses fotosintesislah, O2 kembali dibentuk dan dilepas sebagian digunakan oleh tumbuhan untuk respirasi juga), O2 yang dilepas dipakai lagi untuk makhluk hidup lain berrespirasi. Tanpa kerjasama yang sempurna ini, maka planet Bumi kita akan mati. Jadi,kegiatan (siklus) inilah yang menyumbanga ndil yang besar dalam mengatur kadar 21% ini. Marilah kita berterimakasih pada Tuhan Semesta Alam yang mengatur ini semua.

Source

23Sep/16
kimia0

Studi Banding mahasiswa kimia Universitas Jember

kimia1Kamis, 15 januari kemaren, kami mendapatkan kunjungan dari Mahasiswa Kimia FMIPA Unej untuk melakukan studi banding mengenai pemantauan kualitas air.

Rombongan mahasiswa yang ditemani 3 orang dosen tersebut sangat antusias mengikuti acara. Acara berlangsung sukses, santai dan hangat.

Di akhir acara, jurusan Kimia FMIPA Unej mengundang kami untuk memberikan kuliah tamu. Kami tunggu undangan tersebut. Mudah-mudahan akan muncul bentuk-bentuk kerja sama selanjutnya