Pernahkan ada melihat lampu natrium?

 Untuk orang-orang yang sering keluar pada malam hari mungkin sekali pernah melihat lampu natrium atau kalau bahasa kerenya adalah sodium lamp. Lampu natrium ini biasanya digunakan untuk penerangan jalan atau mungkin pada pelataran. Lampu natrium ini mempunyai warna khas yang dipijarkan yaitu berwarna kuning mencorong, sehingga benda yang diterangi kehilangan warna aslinya. Bahkan warna kulit manusia cenderung menjadi keabuan, memunculkan pemandangan seakan mayat-mayat gentayangan di bawah lampu. . Pada lampu natrium, yang sorotan kuningnya menerangi jalan besar dan pelataran ramai di pusat kota. Cahaya kuning terbit karena sesaat sebelumnya energi gas natrium dinaikkan oleh loncatan listrik.Sangat efisien, sebagian besar energi listrik beralih menjadi cahaya. Ini berbeda dari lampu pijar yang tenaga setrumnya banyak terpakai untuk memanaskan kawat. Sebagian saja yang menjadi terang, sebagian besar lainnya membuat gerah wilayah di sekeliling lampu.
Berikut merupakan gambar dari lampu natrium

Lampu uap natrium adalah lampu lucutan gas yang menggunakan natrium dalam keadaan terusik untuk menghasilkan cahaya. Ada dua jenis dari lampu ini: tekanan rendah dan tekanan tinggi.

Natrium tekanan rendah

Lampu natrium tekanan rendah (LPS), juga dikenal sebagai lampu natrium oksida (SOX), terdiri dari pelindung hampa luar dari gelas yang dilapisi dengan lapisan pemantul inframerah dari indium timah oksida, sebuah bahan semikonduktor yang memungkinkan cahaya tampak untuk lewat dan memantulkan kembali inframerah, menjaganya agar tidak keluar. Lampu mempunyai pipa-U borosilikat bagian dalam yang berisi natrium padat serta sedikit gas neon dan argon (campuran Penning) untuk memulai lucutan gas, jadi ketika lampu dihidupkan, lampu ini memancarkan cahaya merah kabur untuk memanaskan logam natrium dan dalam beberapa menit berubah menjadi oranye terang setelah logam natrium menguap.

Lampu ini menghasilkan cahaya hampir monokromatik pada panjang gelombang 589.3 nm (sebenarnya dua panjang gelombang pada 589.0 dan 589.6 nm). Sebagai hasilnya, warna dari benda yang disinari tidak dapat dibedakan dengan mudah.

Lampu LPS adalah sumber cahaya elektrik yang paling efisien, mencapai hinggga 200 lm/W^[1], terutama karena keluarannya adalah cahaya dengan panjang gelombang yang mendekati sensitivitas puncak dari mata manusia. Sebagai hasilnya, lampu ini sering digunakan untuk pencahayaan luar ruang seperti lampu jalan dan pencahayaan keamanan dimana perbedaan warna dianggap tidak penting.

Lampu LPS tersedia dalam rating daya dari 10 W hingga 180 W, bola lampu yang lebih panjang membuat masalah desain dan rekayasa menjadi sulit.

Lampu LPS lebih mirip dengan lampu pendar daripada lampu lucutan intensitas tinggi karena lampu ini bertekanan rendah, sumber lucutan berintensitas rendah dan bentuknya yang mirip lampu pendar. Juga seperti lampu pendar, lampu ini tidak memperlihatkan busur cerah seperti lampu HID lainnya, lampu ini memancarkan sinar lembut, menghasilkan sorotan yang lebih rendah. Tak seperti lampu HID lainnya, yang dapat mati total saat tegangan ditiadakan, lampu natrium tekanan rendah membusur kembali ke kecerahan maksimum dengan cepat.

Karakteristik unik lain dari lampu LPS adalah intensitas keluaran cahaya lampu ini tidak berkurang seiring dengan penuaan, tidak seperti lampu jenis lain. Sebagai contohnya, lampu HID uap raksa menjadi sangat redup saat semakin tua meskipun tetap memakan daya yang sama dengan lampu baru. Lampu LPS sedikit meningkatkan konsumsi daya (kira-kira 10%) sebelum akhir hidupnya, yang biasanya sekitar 18.000 jam penggunaan untuk lampu modern.

Natrium tekanan tinggi

Lampu natrium tekanan tinggi (HPS) lebih kecil dan mengandung unsur tambahan seperti raksa, dan menghasilkan cahaya oranye kemerahjambuan. Beberapa bola lampu juga menghasilkan cahaya putih kebiruan. Ini mungkin dari cahaya raksa sebelum natrium menguap sempurna. Jalur-D natrium adalah sumber cahaya utama dari lampu HPS, dan spektrum sempit ini dilebarkan oleh natrium tekanan tinggi dalam lampu, karena pelebaran ini dan pancaran dari raksa, warna benda yang diterangi dapat dibedakan. Ini membuatnya digunakan di tempat yang diinginkan pembedaan warna yang baik.

Lampu HPS disukai untuk penyinaran tumbuhan dalam ruang karena lebarnya spektrum suhu warna yang dihasilkan dan efisiensinya yang relatif tinggi.

Lampu natrium tekanan tinggi a cukup efisien, kira-kira 100 lm/W.

Karena reaksi kimia dari busur natrium tekanan tinggi yang sangat tinggi, tabung lucutan biasanya dibuat dari alumina bening.

Xenon pada tekanan rendah digunakan sebagai gas starter pada lampu HPS. Xenon mempunyai konduktivitas termal dan potensial ionisasi terendah diantara seluruh gas mulia non-radioaktif. Sebagai gas mulia, xenon tidak mengganggu reaksi kimia dalam lampu. Konduktivitas termal yang rendah mengurangi kehilangan bahang dalam lampu saat beroperasi, dan potensial ionisasi yang rendah menyebabkan tegangan dadal dari gas menjadi relatif rendah saat dingin, memungkinkan penghidupan yang cepat dan mudah.

Pertimbangan polusi cahaya

Untuk tempat dimana penghindaran polusi cahaya adalah penting, seperti pada observatorium, lampu natrium tekanan rendah lebih dipilih. Lampu seperti ini memancarkan cahaya pada hanya satu jalur spektrum dominan dan karenanya sangat mudah ditapis.

MANFAAT KALIUM NITRAT

Senyawa kimia kalium nitrat merupakan sumber alami mineral nitrogen. Senyawa ini tergolong senyawa nitrat dengan rumus kimia KNO₃.

Deskripsi

Merupakan komponen bubuk hitam teroksidasi (disuplai oksigen). Sebelum fiksasi industri nitrogen skala besar (proses Haber), sumber utama Kalium nitrat ialah deposit yang mengkristalisasikan dari dinding gua atau mengalirkan bahan organik yang membusuk. Tumpukan kotoran juga sumber umum yang utama: amonia dari dekomposisi urea dan zat nitrogen lainnya akan melalui oksidasi bakteri untuk memproduksi nitrat.

Penerapan

Salah satu penerapan yang paling berguna dari kalium nitrat ialah dalam produksi asam sendawa, dengan menambahkan asam sulfatlarutan encer kalium nitrat, menghasilkan asam sendawa dan kalium sulfat yang terpisah melalui distilasi fraksional. yang terkonsentrasi pada

Kalium nitrat juga digunakan sebagai pupuk, sebagai model bahan pembakar rocket, dan dalam beberapa petasan seperti bom asap, pada yang mana campuran dengan gula memproduksi jelaga asap 600 kali dari volumnya sendiri. Dalam proses pengawetan makanan, kalium nitrat merupakan komposisi umum dari daging yang diasinkan. Kalium Nitrat juga komponen utama dalam penghilang puntung. Juga telah digunakan dalam pembuatan es krim.

Kesalahan konsepsi terkenal ialah bahwa kalium nitrat itu antafrodisiak dan ditambahkan dalam makanan dalam adat yang biasa dikerjakan lelaki. Nyatanya kalium nitrat tak memiliki efek seperti itu pada manusia. [1]

Kini, penggunaan kalium nitrat dalam pasta gigi untuk gigi sensitif telah bertambah secara dramatis, walau nyatanya telah tak ditampakkan untuk membantu dengan sebenarnya hipersensitivitas gigi. [2]

kalium adalah logam kedua ringan selepas litium. Ia adalah pepejal lembut yang mudah dikerat dengan pisau dan mempunyai warna keperakan pada permukaan yang baru dipotong. Ia teroksida dengan cepat dalam udara dan haruslah disimpan dalam minyak mineral atau kerosin untuk penyimpanan.

Seperti juga logam-logam alkali lain, kalium bertindak dengan cergas dengan air menghasilkan hidrogen. Apabila berada dalam air, ia mungkin akan terbakar serta-merta. Garamnya memancarkan warna ungu apabila didedahkan kepada nyala api.

Penggunaan

• Kalium oksida digunakan terutamanya dalam baja.
• Kalium hidroksida adalah bahan kimia penting sebagai bes kuat.
• Kalium nitrat KNO₃ digunakan sebagai ubat bedil.
• Kalium karbonat, juga dikenali sebagai potasy, digunakan dalam pembuatan kaca.
• Kaca yang dirawat dengan kalium cair adalah lebih kuat daripada kaca biasa.
• NaK, sejenis aloi natrium dan kalium, digunakan sebagai medium pemindahan haba.
• Kalium adalam juzuk penting dalam pertumbuhan tumbuhan dan dijumpai dalam kebanyakan jenis tanah.
• Dalam sel haiwan, ion kalium adalah sangat penting untuk memastikan sel hidup (lihat pam Na-K)
• Kalium klorida digunakan sebagai pengganti garam biasa dan digunakan juga untuk memberhentikan jantung, contohnya dalam pembedahan jantung dan pelaksanaan hukuman mati melalui suntikan maut.
• superoksida KO₂ digunakan sebagai sumber oksigen mudah alih dan penyerap karbon dioksida. Ia amat berguna dalam sistem pernafasan mudah alih.

Kebanyakan garam kalium sangat berguna, termasuklah kalium bromida, kalium klorat, kalium kromat, kalium sianida, kalium dikromat, kalium iodida, kalium nitrat, kalium sulfat.

Kalium dalam gizi

Kalium merupakan mineral zat mikro penting dalam gizi manusia; ia membantu dalam pengecutan otot dan pengekalan keseimbaingan bendalir dan elektrolit dalam sel tubuh. Kalium juga penting dalam penghantaran impuls saraf serta pembebasan tenaga daripada protein, lemak, dan karbohidrat semasa metabolisme.

Memakan bermacam jenis makanan yang mengandungi kalium adalah cara terbaik untuk memperoleh jumlah yang mencukupi. Individu sihat yang memakan gizi yang seimbang jarang sekali memerlukan makanan tambahan. Makanan yang mengandungi sumber kalium yang tinggi termasuklah pisang, avokado, saderi dan turnip, dan kebanyakan buah-buahan, sayur-sayuran dan daging lain juga mengandungi kalium. Kajian menunjukkan gizi yang mengandungi kandungan kalium yang tinggi boleh merendahkan risiko menghidapi tekanan darah tinggi.

Li (litium)

Sebagian besar alat elektronik yang ada saat ini menggunakan tenaga listrik dari baterai dengan lithium-ion baterai karena kelebihan yang dimilikinya. Kelebihannya yang memiliki daya dan energi yang besar dibandingkan Ni-Cd dan Zinc-Mn baterai menjadikan baterai ini banyak diaplikasikan pada hampir semua jenis alat elektronik yang membutuhkan energi listrik.

Sifatnya yang rechargeable juga merupakan salah satu kelebihan yang dapat digunakan untuk penyimpan energi listrik untuk pembangkit listrik tenaga angin dan solar cell.

Sejarah Penemuan

Lithium-ion baterai pertama kali ditemukan oleh M.S. Whittingham pada tahun 1970 yang menggunakan titanium(II)sulfide sebagai katoda dan lithium metal sebagai anoda.

Dengan penelitian yang intensif selama lebih dari 20 tahun, akhirnya pada tahun 1991 Sony memproduksi secara komersial lithium-ion baterai pertama kalinya. Sejak produksi komersial tahun 1991, produksi Lithium-ion baterai mengalami kenaikan yang sangat pesat karena telah membuat revolusi didunia elektronik. Kenaikan produksi lithium-ion baterai pada tahun 2007 mencapai 22.4% di Jepang. Saat ini negara Jepang merupakan produsen baterai terbesar yang dimiliki oleh Sony, Panasonic, dan Toshiba. Lithium-ion baterai juga merupakan pemimpin produk beterai yang menguasai 46% atau sekitar 4 milliar US dollar pasar pada tahun 2007.

Sejak diproduksi tahun 1991, lithium-ion baterai tidak mengalami perubahan signifikan pada sifat kerja baterai ini. Ada 3 elemen yang berperan dalam proses discharge dan recharge yaitu: elektroda positif yang mengandung LiCoO2, elektroda negatif yang terbuat dari karbon grafit (C6), dan separator yang terbuat dari lapisan tipis plastik yang dapat dilalui oleh ion-ion. Pada proses discharge atau saat kita memakai baterai, Li+ ion bergerak dari negatif ke positif melalui separator, sehingga elektron bergerak dengan arah yang sama.

Aliran elektron inilah yang menghasilkan energi listrik.

Li1-xCoO2 + xLi+ + xe_ ↔　LiCoO2

LiC6 ↔ xLi+ + xe_ + 6C

Sifat logam lithium yang sangat reaktif membuat aliran ion lithium ini bereaksi spontan karena sifat logam lithium yang sangat oksidatif.

Kelebihan sifat logam lithium yang memberikan energi yang besar pada baterai disebabkan oleh daya oksidatif yang tinggi dan massa atom relatif yang kecil sehingga dengan berat yang lebih ringan, baterai ini dapat menghasilkan energi yang besar. Sebagai perbandingan, baterai Ni/Cd hanya memiliki energi sekitar 50 Watt.hour (Wh) dengan daya maksimum 1.2V sedangkan lithium-ion baterai memiliki sekitar 150 Wh dengan daya 3.7V untuk tiap 1 Kg-nya. Bahkan dari segi volume, tiap 1 dm3 lithium-ion baterai memiliki 500 Wh energi sedangkan Ni/Cd hanya sekitar 150 Wh. Dengan kelebihan ini, alat elektronik menjadi semakin ringan dan kecil.

Sifat reaktif lithium ini juga merupakan kendala dari pembuatan lithium-ion baterai. Kendala utama yang mempersulit bahkan merugikan produsen baterai dan konsumen adalah faktor keamanan. Dalam pembuatan lithium-ion baterai, tahap akhir sebelum dipasarkan adalah awal pengisian baterai sekitar 40% dari kapasitas. Tahap awal charging baterai merupakan tahap yang sangat rentan kebakaran. Salah satu peristiwa yang terjadi adalah di Jepang pada tahun 2007 dimana pabrik baterai Panasonic terbakar saat tahap pengisian baterai. Pada tahun 2006 dan 2008, Sony menarik lebih dari 10 juta baterai untuk PC-nya karena adanya kendala keamanan. Di tahap konsumen juga kadang terjadi insiden akibat lithium-ion baterai. Pada Juni 2006 di Ohsaka, salah satu notebook peserta konferensi tiba-tiba terbakar yang mengakibatkan kebakaran. Hal ini ternyata disebabkan oleh kontaminasi bubuk logam pada baterai.

Dari penelitian yang telah banyak dilakukan oleh produsen baterai, penyebab terjadinya api pada baterai ion lithium adalah kontak lithium dengan logam lain, overcharge, dan pemanasan. Sedikit saja lithium ini kontak dengan serbuk logam akan menyebabkan api, sehingga jangan pernah menusuk baterai dengan paku atau benda lain. Pemakaian charger yang tidak sesuai dimana mengisi baterai dengan tegangan diatas yang seharusnya dalam jangka waktu lama dapat menyebakan kebakaran. Dan pemanasan diatas 60 derajat juga dapat membahayakan pengguna. Namun, saat ini baterai telah dilengkapi dengan termometer dan polimer separator yang dapat mencegah bahaya oleh temperatur tinggi.

Salah satu kendala yang lain dari lithium-ion baterai ini selain keamanan adalah sumber lithium itu sendiri. Saat ini lithium terbanyak dimiliki oleh negara Chili yang menyimpan cadangan lithium sekitar 3 juta ton atau sekitar 73.2% cadangan dunia. Sedangkan di negara-negara lain adalah sisanya atau sekitar 26.8% yang setengahnya dimiliki oleh China. Sehingga, negara-negara produsen lithium-ion baterai sangat tergantung dari kondisi politik negara Chili.

Dengan kelebihan dan kekurangan yang dimiliki oleh lithium-ion baterai, sampai saat ini baterai ini tetap menjanjikan untuk energi listrik yang bebas polusi. Dengan kombinasi sumber energi listrik dari tenaga matahari dan angin, masa depan lithium-ion baterai yang akan digunakan tiap rumah dan kendaraan sebagai penyimpan energi listrik sangat berperan untuk mengurangi penggunaan listrik yang bersumber dari bahan fosil.

Toshiba berhasil membuat batere Lithium-Ion yang cukup diisi ulang (recharge) hanya dalam satu menit. Wow, jauh sekali dibandingkan dengan ponsel saya yang berkapasitas 700mAh harus direcharge dalam dua jam.

Batere ini bisa mengembalikan kapasitasnya sebanyak 80 persen hanya dalam satu menit dan setelah seribu kali direcharge hanya kehilangan kapasitas sebesar satu persen.

Berikut lima spesifikasi utama teknologi Toshiba ini:

1. Excellent Recharge Performance. Satu menit recharge 80 persen, untuk kapasitas penuh butuh beberapa menit.

2. High Energy Density. Kecil dan ringan, prototipe yang sudah dibuat berukuran tebal 3.8mm, tinggi 62mm dan lebar 35mm dengan kapasitas 600mAh.

3. Long Life Cycle. Diisi ulang 1000 kali dalam temperatur 25 derajat hanya kehilangan satu persen kapasitas.

4. Temperature. Bisa bekerja pada temperatur yang ekstrim, pada minus 40° sampai 25°

5. Eco-friendly Battery. Jika dipakai secara massal akan mengurangi polusi karbondioksida di lingkungan.

Baterai Lithium-Ion untuk Mobil

Toyota  telah berhasil mengembangkan teknologi terbaru  baterai lithium-ion yang sangat menjanjikan. Kehebatan baterai lithium-ion tersebut, daya simpannya 10 kali dari baterai lohtium yang ada sekarang. Tepatnya, sekali isi penuh bisa digunakan untuk menempuh jarak 160 km. Berarti, baterai yang dikembangkan Toyota bersama Universitas Tohoku, Jepang tersebut untuk sekali isi bisa digunakan untuk menempuh jarak 1.600 km. Hebat. Kekhawatiran baterai hanya untuk jarak pendek tak perlu lagi.

Baterai  lithium-ion baru tersebut lebih ringan dan ukurannnya juga lebih kecil dibandingkan dengan versi yang ada sekarang. Ditambahkan, Toyota baru akan membuat mobil hibrida plug-in dan mobil listrik secara massal setelah teknologi   sesuai dengan permintaan atau kebutuhan konsemen.

Perusahaan Panasonic Corp asal Jepang, telah melakukan pengembangan teknologi yang menyatukan cell baterai standard yang biasa digunakan untuk PC laptop di kendaraan bertenaga listrik. Baterai lithium-ion yang diaplikasikan Panasonic untuk kendaraan bertenaga listrik tersebut ditujukan untuk membuat mobil ramah lingkungan.

Teknologi membuat mobil ramah lingkungan tersebut dibuat dari separuh baterai lithium-ion yang dikembangkan untuk mobil listrik. Sebagai contoh, i-MiEV dari Mitsubishi Motors Corp, merupakan mobil listrik pertama di dunia yang dijual seharga 4.6 juta yen ($51,000) sebelum disubsidi pemerintah. Mobil listrik Mitsubishi Motors Corp i-MiEV tersebut rencananya alan dikeluarkan pada akhir Maret 2010 mendatang untuk corporate dan pemerintah.

Panasonic yang juga bersaing dengan Sony Corp yang menempati posisi pembuat electronic terbesar di dunia, mengatakan bahwa untuk komersialisasi baterai lithium-ion ini akan dilakukan dalam 4 tahun ke depan.

Kebanyakan cell-cell telah terisi 4.20 volt dengan toleransi +/-0.05V per Cell. Mengisi hanya 4.10V mengurangi kapasitas sebesar 10% tetapi tetapi dapat berumur lebih lama. Baterai-baterai keluaran baru mampu menyediakan siklus hitung baterai dengan mengisi hingga 4.20V per Cell.

Proses pengisian sebuah baterai lithium-ion-polymer mirip dengan lithium-ion. Baterai Li-Ion Polymer menggunakan gel (baca: jel) elektrolit untuk meningkatkan kemampuan konduksi. Dalam kebanyakan kasus, Li-Ion dan Li-Ion Polymer dapat berbagi charger yang sama.

Mempersiapkan baterai Li-Ion baru untuk digunakan

Tidak seperti baterai nickel dan lead-acid, satu pack baterai Li-Ion tidak membutuhkan siklus pengisian. Siklus disini dimaksudkan kalau baterai dalam keadaan 100% dan habis dipakai menjadi skitar 3%, maka pada saat pengisian kembali menjadi 100% lagi maka dianggap 1 cycle/siklus.

Pengisian awal sebelum digunakan hanya akan membuat perbedaan yang kecil saja karena kapasitas maksimum dari baterai Li-Ion sudah tersedia dari awal baterai itu diproduksi.

Syarat – syarat agar baterai tahan lama  :

Batasi waktu baterai berada pada 4.20V/cell. Tegangan tinggi dan berlangsung lama dapat menyebabkan korosi, apalagi pada saat temperaturnya naik gitcu loh. ( Sistem berbasis spinel tingkat kepekaannya kurang terhadap tegangan tinggi daripada system berbasis cobalt)
3.92V/cell adalah batas tegangan tertinggi untuk Li-ion berbasis cobalt. Pengisian baterai pada tegangan.

Dari berbagai sumber