Pembentukan Inti Kristal Secara Sistematis

Pembentukan Inti Kristal Secara Sistematis

Pembentukan Inti Kristal

Pembentukan Inti Kristal secara sistematis :

1. Primary Nukleus

Proses pembentukan inti kristal karena larutan telah mencapai derajat supersaturasi yang cukup tinggi.

• Homogen Nukleus

Nukleus disini pembentukannya spontan pada larutan dengan supersaturasi tinggi, artinya nukleus terbentuk karena penggabungan molekul-molekul solute sendiri

• Heterogen Nukleus

Pembentukan inti kristalnya masih dalam supersaturasi tinggi, namun dapat dipercepat dengan adanya partikel-partikel asing seperti debu dan sebagainya.

2. Secondary Nukleus (Contact Nucleation)

Pembentukan inti kristal dengan akibat dari :

• Tumbukan antarkristal induk
• Tumbukan antar kristal dengan katalisator 
• Gerakan antara permukaan kristal yang relatif lebih kecil. Dinyatakan dengan persamaan :

N = (a) (L)b (¨C)c (P)d

Dimana :

N             : jumlah nukleus yang terbentu (number/jam)

L              : ukuran kristal induk (mm)

C          : derajat supersaturasi larutan (mol/lt) atau (oC)

P             : power dari pengaduk (Hp)

a,b,c,d     : konstanta-konstanta

Jika :

1. L >>> maka jumlah kristal yang terbentuk juga semakin besar, krisatal makin besar menyebabkan kemungkinan tumbukan semakin banyak. Pecahan bagian kecil dari kristal menyebabkan terbentuknya inti kristal.
2. C >>> maka jumlah kristal yang terbentuk juga semakin banyak. Derajat saturasi makin besar maka semaikn besar pula kemungkinan terbentuk inti kristal baru.
3. P >>> maka gaya gesekan partikel larutan juga semakin besar sehingga kemungkinan terjadinya tumbukan partikel semakin besar, maka inti kristal yang terbentuk juga semakin besar jumlahnya.

Dalam percobaan, Miers membuat larutan supersaturasi melalui pendingin setelah melalui kurva saturasi A-B sampai pada kondisi kristalisasi mulai terbentuk inti kristal (titik ke F). kurva larutan murni dua komponen tanpa feeding, artinya inti kristal yang terbentuk primary homogen nuklei mulai terbentuk dengan terbentuknya inti kristal yang selanjutnya tumbuh maka konsentrasi solute dalam larutan akan turun (dari F ke G).

Untuk beberapa sistem tertentu yang viskositasnya tinggi, kurva primary homogen nuklei tetap jenuh daripada kurva saturasi. Dengan kata lain diperlukan konsentrasi lebih tinggi untuk membuat primary homogen nukleasi. Hal ini sangat tidak rfisien secara teoritis dan ekonomi. Karena itu dalam kondisi industri dikenal sistem seeding (pemberian kristal nuklei). Nukleasi ini disebut secondary nukleasi. Penambahan larutan supersaturasi melaui pendinginan setelah melalui kurva saturasi AB. Pada konsentrasi ini di titik baru akan terbentuk inti kristal. Tetapi mengingat efisiensi secar ekonomis, penambahan kristal pada sistem ini akan memperoleh penghematan.