Tungku kapur – kalsinasi dan siklus karbon
IPA TerpaduReaksi kimiaUsia 14–15
Gunakan di kelas Anda: siswa membukanya lewat tautan atau kode QR, tanpa perlu akun.
Masukkan batu kapur ke tungku dan atur suhunya: di bawah sekitar 825 °C reaksi hampir tidak berjalan, tetapi mulai 900 °C CaCO₃ terurai cepat menjadi CaO sementara gas CO₂ keluar melalui cerobong. Kolom massa menunjukkan perbandingan tepat 100 kg batu kapur : 56 kg kapur tohor : 44 kg CO₂, dan menyalakan pemadaman kapur memperlihatkan CaO bereaksi dengan air membentuk Ca(OH)₂ sambil melepaskan kalor. Diagram siklus karbon di sampingnya menjumlahkan CO₂ dari respirasi, pembakaran bahan bakar fosil, dan tungku kapur, mengurangi yang diserap fotosintesis, lalu menampilkan konsentrasi CO₂ atmosfer dalam ppm.
Pelajaran: Penambangan batu kapur dan siklus karbon
Yang ditunjukkan
Dekomposisi termal batu kapur, CaCO₃ → CaO + CO₂, adalah dasar pembuatan kapur dan semen. Dalam model ini reaksinya dapat diabaikan pada 825 °C atau kurang dan makin cepat ketika tungku makin panas. Massa kekal: 100 kg CaCO₃ menghasilkan 56 kg kapur tohor dan 44 kg CO₂, sesuai perbandingan massa molarnya. Pemadaman kapur kemudian mengubah CaO menjadi Ca(OH)₂ melalui reaksi eksoterm. Panel siklus karbon menunjukkan CO₂ atmosfer dalam ppm yang naik akibat emisi tungku dan pembakaran bahan bakar fosil, sementara fotosintesis dan lautan menyimpan karbon.
Cara menggunakan
Geser penggeser Suhu tungku ke bawah 825 °C dan perhatikan bahwa kolom CaCO₃ hampir tidak berubah, lalu naikkan di atas 900 °C dan amati kolom CaO dan CO₂ bertambah. Ubah massa Batu kapur dan periksa bahwa kolom-kolom tetap berbanding 100 : 56 : 44. Tekan Pemadaman: mati untuk menyalakan pemadaman kapur, dan Isi batch baru untuk memulai lagi. Bandingkan nilai ppm pada Tingkat pembakaran bahan bakar fosil di wilayah rendah dan tinggi.
Parameter yang dapat diubah
- Suhu tungku 600–1200 °C
- Massa batu kapur yang dimasukkan 10–200 kg
- Pemadaman kapur: reaksikan CaO dengan air
- Tingkat pembakaran bahan bakar fosil di wilayah Rendah, Sedang, Tinggi
- Kecepatan simulasi 0,5–4 ×
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Berapa massa maksimum kapur tohor dan CO₂ yang diperoleh dari pemanasan 150 kg batu kapur murni?
- Mengapa tungku kapur harus dijaga jauh di atas 825 °C agar dekomposisi berjalan cukup cepat?
- Proses apa saja pada panel siklus karbon yang menambah CO₂ ke atmosfer, dan mana yang mengambilnya?