Makalah Unsur Logam Golongan Viii b

Makalah UNSUR LOGAM GOLONGAN VIII B (9) DAN VIII B (10)

UNSUR GOLONGAN VIII B

Berbeda dengan golongan unsur-unsur yang lain, golongan VIII B dalam sistem periodik

terdiri atas unsur yang terbagi atas 3 sub golongan secara vertikal yang disebut triad transisi.

Dalam sistem periodik modern, ketiga triad transisi ini diberi masing-masing penggolongan baru

yaitu no. 8, 9, dan 10. Namun kecenderungan sifat terutama sifat kimia mereka secara horizontal

lebih banyak memiliki kemiripan dibanding sifatnya secara vertikal. Sehingga sering

dikelompokan kembali dalam 3 kelompok mendatar yang masing-masing beranggotakan 3

unsur.

Pada pembahasan ini, kelompok kami hanya membahas tentang unsur golongan VIII B

( 9 ) dan VIII B ( 10 ). Sedangkan unsur golongan VIII B ( 8 ) dibahas oleh kelompok lain.

GOLONGAN VIII B (9)

1. Co (Kobalt)

Ø Kobalt adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Co dan nomor atom

27.

Ø Ditemukan oleh Brandt pada tahun 1735.

Ø Elemen ini biasanya hanya ditemukan dalam bentuk campuran di alam. Elemen bebasnya,

diproduksi dari peleburan reduktif, adalah logam berwarna abu-abu perak yang keras dan

berkilau.

Ø Ketersediaan: unsur kimia kobal tersedia di dalam banyak formulasi yang mencakup kertas perak,

potongan, bedak, tangkai, dan kawat

Ø Kobal terdapat dalam mineral kobaltit, smaltit dan eritrit. Sering terdapat bersamaan dengan nikel,

perak, timbal, tembaga dan bijih besi, yang mana umum didapatkan sebagai hasil samping

produksi. Kobal juga terdapat dalam meteorit.

Ø Bijih mineral kobal yang penting ditemukan di Zaire, Moroko, dan Kanada. Survei badan geologis

Amerika Serikat telah mengumumkan bahwa di dasar bagian tengah ke utara Lautan Pasifik

kemungkinan kaya kobal dengan kedalaman yang relatif dangkal, lebih dekat ke arah Kepulauan

Hawai dan perbatasan Amerika Serikat lainnya.

Ø Sifat Fisika :

1. Berwarna abu-abu metalik

2. Kobal bersifat rapuh, logam keras, menyerupai penampakan besi dan nikel. Kobal memiliki

permeabilitas logam sekitar dua pertiga daripada besi. Kobal cenderung terdapat sebagai

campuran dua allotrop pada kisaran suhu yang sangat lebar. Transformasi antara dua bentuk ini

bersifat lembam dan ditemukan dengan variasi tinggi sebagaimana dilaporkan pada sifat fisik

kobal.

3. Massa jenis (mendekati suhu kamar) 8.90 g·cm−3

4. Memiliki titik lebur sebesar 1768 K, 1495 °C, 2723 °F sedangkan titik didihnya mencapai

3200 K, 2927 °C, 5301 °F

5. Kalor peleburan 16.06 kJ·mol−1

6. Kalor penguapan 377 kJ·mol−1

7. Kapasitas kalor 24.81 J·mol−1·K−1

Ø Sifat Kimia Kobalt :

1. Mudah larut dalam asam – asam mineral encer

2. Kurang reaktif

3. Dapat membentuk senyawa kompleks

4. Senyawanya umumnya berwarna

5. Dalam larutan air, terdapat sebagai ion Co2+ yang berwarna merah

6. Senyawa – senyawa Co(II) yang tak terhidrat atau tak terdisosiasi berwara biru.

7. Ion Co3+ tidak stabil, tetapi kompleks – kompleksnya stabil baik dalam bentuk larutan maupun

padatan.

8. Kobalt (II) dapat dioksidasi menjadi kobalt(III)

9. Bereaksi dengan hidogen sulfida membentuk endapan hitam

10. Tahan korosi

Ø Sifat Atom :

1. Bilangan oksidasi 5, 4 , 3, 2, 1, -1 (oksida amfoter)

2. Elektronegativitas 1.88 (skala Pauling)

3. Energi ionisasi

Pertama 760.4 kJ·mol−1

kedua 1648 kJ·mol−1

ketiga 3232 kJ·mol−1

4. Jari-jari atom 125 pm

5. Jari-jari kovalen 126±3 (low spin), 150±7 (high spin) pm

Ø Sifat lainnya :

1. Struktur kristal hexagonal

2. Pembenahan magnetik feromagnetis

3. Keterhambatan elektris (20 °C) 62.4 nΩ·m

4. Konduktivitas termal 100 W·m−1·K−1

5. Ekspansi termal (25 °C) 13.0 µm·m−1·K−1

6. Kecepatan suara (batang ringan) (20 °C) 4720 m·s−1

7. Modulus Young 209 GPa

8. Modulus Shear 75 GPa

9. Bulk modulus 180 GPa

10. Rasio Poisson 0.31

11. Kekerasan Mohs 5.0

12. Kekerasan Viker 1043 MPa

13. Kekerasan Brinell 700 MPa

14. Nomor CAS 7440-48-4

Ø Proses Pembuatan Kobalt

Unsur cobalt di alam selalu didapatkan bergabung dengan nikel dan biasanya juga dengan

arsenik. Mineral cobalt terpenting antara lain Smaltite (CoAs2), cobalttite (CoAsS) dan Lemacite

( Co3S4 ). Sumber utama cobalt disebut “Speisses” yang merupakan sisa dalam peleburan bijih

arsen dari Ni, Cu, dan Pb.

Unsur cobalt diproduksi ketika hidroksida hujan, akan timbul hipoklorit sodium ( NaOCl)

. Berikut reaksinya :

2Co2+(aq) + NaOCl(aq) + 4OH-(aq) + H2O 2Co(OH)3(s) + NaCl(aq)

Trihydroxide Co(OH)3 yang dihasilkan kemudian dipanaskan untuk membentuk oksida

dan kemudian ditambah dengan karbon sehingga terbentuklah unsur kobalt metal. Berikut

reaksinya :

2Co(OH)3 (heat) Co2O3 + 3H2O

2Co2O3 + 3C 4Co(s) + 3CO2(g)

Ø Kegunaan :

Kobal dicampur dengan besi, nikel, dan logam lainnya untuk membuat Alnico, alloy

dengan kekuatan magnet luar biasa untuk berbagai keperluan. Alloy stellit, mengandung kobal,

khrom, dan wolfram, yang bermanfaat untuk peralatan berat, peralatan yang digunakan pada

suhu tinggi, maupun peralatan yang digunakan dengan kecepatan tinggi.

Kobal juga digunakan untuk baja magnet dan tahan karat lainnya. Sebagai alloy,

digunakan dalam turbin jet, dan generator turbin gas. Logam digunakan dalam elektroplating

karena sifat penampakannya, kekerasannya, dan sifat tahan oksidasinya.

Garam kobal telah digunakan selama berabad-abad untuk menghasilkan warna biru

brilian yang permanen pada porselen, kaca, pot, keramik dan lapis e-mail gigi. Garam kobal

adalah komponen utama dalam membuat biru Sevre dan biru Thenard. Larutan kobal klorida

digunakan sebagai pelembut warna tinta. Kobal digunakan secara hati-hati dalam bentuk klorida,

sulfat, asetat, nitrat karena telah ditemukan efektif dalam memperbaiki penyakit kekurangan

mineral tertentu pada binatang. Tanah yang layak mengandung hanya 0.13 – 0.30 ppm kobal

untuk makanan binatang.

Ø Penggunaan kobalt di Industri

1. Radioisotop dalam industri.

2. Kobal-60: Digunakan untuk sterilisasi gamma, radiografi industri, kepadatan dan ketinggian

mengisi.

3. Industri mobil memakai paduan bahan kobalt.

4. Paduan baja dan kobalt banyak digunakan untuk konstruksi pesawat terbang atau konstruksi

yang harus tahan panas dan tahan aus.

Logam Cobalt sebenarnya dibutuhkan manusia dalam jumlah yang sangat sedikit untuk

proses pembentukan butir darah merah. Cobalt (Co) dalam jumlah tertentu dibutuhkan tubuh

melalui Vitamin B12 yang masuk ke tubuh manusia

Ø Tingkat Bahaya Kobalt

1. Toksisitas kobalt cukup rendah dibandingkan dengan logam lain dalam tanah.

2. Hewan diberikan kobalt klorida perorally atau melalui suntikan menunjukkan konsentrasi yang

lebih tinggi dalam hati, dengan konsentrasi agak rendah di ginjal dan limpa.

3. Kobalt garam terhirup menyebabkan iritasi pernafasan mungkin menyebabkan oedema paru

(pneumonia kimia) pada hewan.

4. Cobalt (Co) dalam jumlah yang besar yang masuk ke dalam tubuh akan merusak kelenjar

gondok, sel darah merah menjadi berubah, tekanan darah menjadi tinggi, pergelangan kaki

menjadi bengkak, penyakit gagal jantung, sesak nafas, batuk-batuk dan kondisi badan yang

lemah.

Ø Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran Kobalt

Wabah keracunan Cobalt pernah terjadi di Amerika tahun 1964-1966 di kota Nebraska

dan Ohama. Masyarakat kedua kota tersebut mengalami gagal jantung. Penyebabnya adalah

beberapa Industri menggunakan Cobalt (Co) dalam proses produksi misalnya : produksi

minuman kaleng.

Cara pencegahannya dan penanggulangan yang dapat dilakukan terhadap pencemaran

kobalt adalah:

· Melakukan pengolahan terhadap air limbah yang mengandung logam Co sehingga aman

dibuang ke lingkungan.

· Menanam tanaman eceng gondok di badan air yang tercemar oleh logam Co.

· Melakukan pengolaham kembali atau recovery.

2. Rh (Rodium)

· Rhodium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Rh dan nomor

atom 45

· Wollaston menemukan rodium di antara tahun 1803 dan 1804 pada bijih mentah platina,yang

kemungkinan didapat dari Amerika Selatan.

· Rodium terjadi di alam dengan logam grup platina lainnya dari pasir di sungai Ural dan

Amerika Utara dan Selatan. Juga ditemukan bersama logam grup platina lainnya dari area

penambangan tembaga-nikel sulfide di Sudbury, kawasan Ontario. Meskipun kuantitas yang

didapatkan sangat kecil, maka produksi dalam jumlah komersial dimungkinkan dari proses nikel

dalam jumlah berton-ton. Produksi rodium tahunan hanya sebanyak 7-8 ton.

· Ciri-ciri Fisika :

1. Rodium berwarna putih keperakan dan bila dipijarkan perlahan-lahan di udara, akan berubah

menjadi resquioksida. Pada suhu yang lebih tinggi, resquioksida ini kembali menjadi unsur

rodium. Logam ini memiliki titik cair yang tinggi dan bobot jenis yang lebih rendah dari

platina. Sifat lainnya adalah reflektif, keras dan tahan lama.

2. Termasuk fase solid

3. Massa jenis (sekitar suhu kamar) 12.41 g/cm³

4. Massa jenis cair pada titik lebur 10.7 g/cm³

5. Titik lebur 2237 K (1964 °C, 3567 °F)

6. Titik didih 3968 K (3695 °C, 6683 °F)

7. Kalor peleburan 26.59 kJ/mol

8. Kalor penguapan 494 kJ/mol

9. Kapasitas kalor (25 °C) 24.98 J/(mol·K)

· Ciri-ciri Atom :

1. Struktur kristal cubic face centered

2. Bilangan oksidasi 2, 3, 4 (amphoteric oxide)


4. Energi ionisasi

Pertama 719.7 kJ/mol

kedua 1740 kJ/mol

ketiga 2997 kJ/mol


6. Jari-jari atom (terhitung) 173 pm

7. Jari-jari kovalen 135 pm

· Sifat-sifat lainnya :

1. Hambat jenis listrik (0 °C) 43.3 nΩ·m

2. Konduktivitas termal (300 K) 150 W/(m·K)

3. Ekspansi termal (25 °C) 8.2 µm/(m·K)

4. Kecepatan suara (kawat tipis) (20 °C) 4700 m/s


6. Modulus geser 150 GPa

7. Modulus ruah 380 GPa

8. Nisbah Poisson 0.26

9. Skala kekerasan Mohs 6.0

10. Kekerasan Vickers 1246 MPa


12. Nomor CAS 7440-16-6

· Kegunaan :

Kegunaan utama rodium adalah bagian dari alloy untuk mengeraskan platina dan paladium.

Alloy semacam ini digunakan untuk rakitan gulungan kawat koil dalam tungku pemanas,

pembuatan termokopel, bushing (proses pembentukan garis silindris untuk menahan gerakan

mekanis) pada produksi serat kaca, elektroda pada kabel kontak pemercik api pada pesawat

terbang, dan pembuatan cawan porselen. Rodium sangat berguna sebagai bahan kontak listrik

karena rodium memiliki hambatan listrik yang rendah, hambatan kontak yang rendah dan stabil,

dan sangat tahan terhadap korosi. Lapisan rodium, dihasilkan dengan metode electroplating atau

dengan evaporasi (penguapan), bersifat keras dan digunakan untuk instrument optis. Rodium

juga digunakan untuk perhiasan wanita, dekorasi, dan sebagai katalis.

Penggunaan utama dari unsur ini adalah sebagai agen untuk platinum paduan pengerasan

dan paladium. Paduan ini digunakan dalam gulungan tungku, ring untuk produksi serat gelas,

elemen termokopel, elektroda untuk busi pesawat terbang, dan cawan lebur laboratorium.

Kegunaan lain meliputi:

a) Hal ini digunakan sebagai bahan kontak listrik karena resistansi rendah listrik, resistansi kontak

rendah dan stabil, dan ketahanan korosi yang tinggi.

b) rhodium Disepuh, yang dibuat oleh elektroplating atau penguapan, sangat keras dan digunakan

untuk instrumen optik.

c) logam ini menemukan digunakan dalam perhiasan dan dekorasi. Hal ini dilapisi pada emas putih

dan platinum untuk memberikan permukaan putih reflektif. Hal ini dikenal sebagai rodium

berkedip dalam bisnis perhiasan.

d) Hal ini juga dapat digunakan dalam lapisan perak sterling untuk memperkuat logam dari noda,

sebagai akibat dari senyawa tembaga ditemukan di sterling silver.

e) Ini juga merupakan katalis yang sangat berguna dalam sejumlah proses industri (terutama

digunakan dalam sistem katalitik konverter mobil katalitik dan katalitik untuk karbonilasi

metanol untuk menghasilkan asam asetat oleh proses Monsanto). Hal ini digunakan untuk

mengkatalisis penambahan hydrosilanes ke ikatan rangkap, sebuah proses penting dalam

pembuatan karet silikon tertentu.

f) kompleks ion rodium dengan BINAP memberikan katalis kiral banyak digunakan untuk sintesis

kiral, seperti dalam sintesis menthol.

g) Hal ini juga digunakan sebagai filter dalam sistem mamografi karena karakteristik sinar-x yang

dihasilkan.

h) Hal ini juga digunakan di permukaan pena kualitas tinggi karena tinggi ketahanan karakteristik.

Pena ini termasuk Graf von Faber-Castell yang agak kurang terkenal dari Montblanc, tapi

menghasilkan pena yang sangat terbatas.

3. Ir (Iridium)

· Iridium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Ir dan nomor

atom 77.

· Tennant menemukan iridium pada tahun 1803 dalam residu yang tersisa ketika platinum

mentah dilarutkan dengan aqua regia. Penamaan iridium sangat layak karena garam-garamnya

berwarna terang.

· Iridium tidak terdapat di alam bersama dengan platinum dan logam satu grup platinum

platinum dalam mineral tanah. Iridium didapatkan seagai hasil samping dari industri

penambangan nikel.


1. Iridium, termasuk keluarga grup platinum, berwarna putih (sama dengan platinum) tapi

dengan sedikit kuning semu. Karena iridium sangat keras dan rapuh, maka logam ini sangat sulit

dipakai maupun dibentuk.

2. Fase solid


4. Massa jenis cair pada titik lebur 19 g/cm³

5. Titik lebur 2719 K (2446 °C, 4435 °F)

6. Titik didih 4701 K (4428 °C, 8002 °F)


8. Kalor penguapan 231.8 kJ/mol


· Ciri-ciri Atom :


2. Bilangan oksidasi 2, 3, 4, 6 (mildly basic oxide)


4. Energi ionisasi

Pertama 880 kJ/mol

Kedua 1600 kJ/mol




· Ciri-ciri lainnya :

1. Resistivitas listrik (20 °C) 47.1 nΩ·m

2. Konduktivitas termal (300 K) 147 W/(m·K)










12. Nomor CAS 7439-88-5

· Kegunaan :

Meskipun kegunaan utamanya dalah sebagai zat pengeras untuk platinum, iridium juga

digunakan untuk membuat cawan dan peralatan yang membutuhkan suhu tinggi. Iridium juga

digunakan sebagai bahan kontak listrik.

Unsur ini membentuk alloy dengan osmium yang digunakan untuk mata pulpen dan bearing

kompas.

GOLONGAN VIII B (10)

1. Ni (Nikel)

· Nikel adalah unsur kimia metalik dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ni dan nomor

atom 28.

Nikel mempunyai sifat tahan karat. Dalam keadaan murni, nikel bersifat lembek, tetapi jika dipadukan

dengan besi, krom, dan logam lainnya, dapat membentuk baja tahan karat yang keras.

Perpaduan nikel, krom dan besi menghasilkan baja tahan karat (stainless steel) yang banyak

diaplikasikan pada peralatan dapur (sendok, dan peralatan memasak), ornamen-ornamen rumah

dan gedung, serta komponen industri.

· Nikel ditemukan oleh Cronstedt pada tahun 1751 dalam mineral yang disebutnya

kupfernickel (nikolit).

· Nikel adalah komponen yang ditemukan banyak dalam meteorit dan menjadi ciri komponen

yang membedakan meteorit dari mineral lainnya. Meteorit besi atau siderit, dapat mengandung

alloy besi dan nikel berkadar 5-25%. Nikel diperoleh secara komersial dari pentlandit dan pirotit

di kawasan Sudbury Ontario, sebuah daerah yang menghasilkan 30% kebutuhan dunia akan

nikel.

Deposit nikel lainnya ditemukan di Kaledonia Baru, Australia, Cuba, Indonesia.


1. Nikel berwarna putih keperak-perakan dengan pemolesan tingkat tinggi. Bersifat keras,

mudah ditempa, sedikit ferromagnetis, dan merupakan konduktor yang agak baik terhadap panas

dan listrik. Nikel tergolong dalam grup logam besi-kobal, yang dapat menghasilkan alloy yang

sangat berharga.

2. Fase padat

3. Massa jenis (sekitar suhu kamar) 8,908 g/cm³

4. Massa jenis cair pada titik lebur 7,81 g/cm³

5. Titik lebur 1728 K (1455 °C, 2651 °F)

6. Titik didih 3186 K (2913 °C, 5275 °F)

7. Kalor peleburan 17,48 kJ/mol

8. Kalor penguapan 377,5 kJ/mol

9. Kapasitas kalor (25 °C) 26,07 J/(mol·K)

· Ciri-ciri Atom :


2. Bilangan oksidasi 2, 3 (mildly basic oxide)


4. Energi ionisasi


Kedua 1753.0 kJ/mol

Ketiga 3395 kJ/mol




8. Jari-jari Van der Waals 163 pm

· Ciri-ciri lain :

1. Sifat magnetik ferromagnetic


3. Konduktivitas termal (300 K) 90.9 W/(m·K)


5. Kecepatan suara (suhu kamar) 4900 m/s








13. Nomor CAS 7440-02-0

· Kegunaan :

Nikel digunakan secara besar-besaran untuk pembuatan baja tahan karat dan alloy lain

yang bersifat tahan korosi, seperti Invar®, Monel ®, Inconel ®, dan Hastelloys ®. Alloy

tembaga-nikel berbentuk tabung banyak digunakan untuk pembuatan instalasi proses

penghilangan garam untuk mengubah air laut menjadi air segar.

Nikel, digunakan untuk membuat uang koin,dan baja nikel untuk melapisi senjata dan

ruangan besi (deposit di bank), dan nikel yang sangat halus, digunakan sebagai katalis untuk

menghidrogenasi minyak sayur (menjadikannya padat). Nikel juga digunakan dalam keramik,

pembuatan magnet Alnico dan baterai penyimpanan Edison ®.

Nikel sulfat dan nikel oksida adalah senyawa yang penting. Nikel alam adalah camuran dari lima

isotop stabil, ada pula sembilan isotop lainnya yang tidak stabil.

Proses Pirometalurgi

Pembuatan Ferro-Nickel

Pembuatan ferro-nickel dilakukan melalui dua rangkaian proses utama yaitu reduksi dalam

tungku putar (rotary kiln, RK) dan peleburan dalam tungku listrik (electric furnace, EF) dan

lazim dikenal dengan Rotary kiln Electric Smelting Furnace Process atau ELKEM Process.

Bijih yang telah dipisahkan, baik ukuran maupun campuran untuk mendapatkan komposisi kimia

yang diinginkan, diumpankan ke dalam pengering putar (rotary dryer) bersama-sama dengan

reductant dan flux. Selanjutnya dilakukan pengeringan sebagian (partical drying) atau

pengurangan kadar air (moisture content), dan kemudian dipanggang pada tanur putar (rotary

kiln) dengan suhu sekitar 700 -1000°C tergantung dari sifat bijih yang diolah.

Maksud utama pemanggangan (calcination) adalah untuk mengurangi kadar air, baik yang

berupa air lembab (moisture content) maupun yang berupa air kristal (crystalized water), serta

mengurangi zat hilang bakar (loss of ignition) dari bahan-bahan baku lain-nya. Selain itu,

pemanggangan dimaksudkan juga untuk memanaskan (preheating) dan sekaligus mencampur

bahan-bahan baku tersebut. Dalam tanur putar juga dilakukan reduksi pendahuluan

(prereduction) secara selektif untuk mengatur kualitas produk dan meningkatkan

efisiensi/produktivitas tanur listrik, sesuai dengan pasaran dan kadar bijih yang diolah. Sekitar

20% dari kandungan nikel bjiih tereduksi, reduksi terutama dilakukan untuk merubah Fe3+

menjadi Fe2+, sehingga energi yang dibutuhkan dalam tanur listrik menjadi lebih rendah. Bijih

terpanggang dan tereduksi sebagian dari tanur putar ini dimasukkan ke dalam tanur listrik secara

kontinu dalam keadaan panas (di atas 500°C), agar dapat dilakukan pereduksian dan peleburan.

Dari hasil peleburan diperoleh feronikel (crude ferronickel) yang selanjutnya dimurnikan pada

proses pemurnian. Crude ferronickel memiliki kandungan 15-25% Ni dan terkandungan

pengotor yang tinggi seperti karbon, silikon dan krom. Pemurnian dilakukan dengan oxygen

blowing untuk menghilangkan karbon, krom dan silikon juga ditambahkan flux berupa kapur,

dolomit, flouspar, aluminium, magnesium, ferosilikon dsb., untuk menghasilkan slag yang

memungkinkan sulfur dapat terabsorb pada saat pengadukan dengan injeksi nitrogen. Hasil

proses pemurnian dituang menjadi balok feronikel (ferronickel ingot) atau digranulasi menjadi

butir-butir feronikel (ferronickel shots), dengan kadar nikel di atas 30%. Diagram alir pembuatan

ferronickel disajikan pada Gambar 3. Sedangkan diagram alir pemurnian disajikan pada Gambar

4.

Proses Pirometalurgi

Pembuatan Ferro-Nickel

Pembuatan ferro-nickel dilakukan melalui dua rangkaian proses utama yaitu reduksi dalam

tungku putar (rotary kiln, RK) dan peleburan dalam tungku listrik (electric furnace, EF) dan

lazim dikenal dengan Rotary kiln Electric Smelting Furnace Process atau ELKEM Process.

Bijih yang telah dipisahkan, baik ukuran maupun campuran untuk mendapatkan komposisi kimia

yang diinginkan, diumpankan ke dalam pengering putar (rotary dryer) bersama-sama dengan

reductant dan flux. Selanjutnya dilakukan pengeringan sebagian (partical drying) atau

pengurangan kadar air (moisture content), dan kemudian dipanggang pada tanur putar (rotary

kiln) dengan suhu sekitar 700 -1000°C tergantung dari sifat bijih yang diolah.

Maksud utama pemanggangan (calcination) adalah untuk mengurangi kadar air, baik yang

berupa air lembab (moisture content) maupun yang berupa air kristal (crystalized water), serta

mengurangi zat hilang bakar (loss of ignition) dari bahan-bahan baku lain-nya. Selain itu,

pemanggangan dimaksudkan juga untuk memanaskan (preheating) dan sekaligus mencampur

bahan-bahan baku tersebut. Dalam tanur putar juga dilakukan reduksi pendahuluan

(prereduction) secara selektif untuk mengatur kualitas produk dan meningkatkan

efisiensi/produktivitas tanur listrik, sesuai dengan pasaran dan kadar bijih yang diolah. Sekitar

20% dari kandungan nikel bjiih tereduksi, reduksi terutama dilakukan untuk merubah Fe3+

menjadi Fe2+, sehingga energi yang dibutuhkan dalam tanur listrik menjadi lebih rendah. Bijih

terpanggang dan tereduksi sebagian dari tanur putar ini dimasukkan ke dalam tanur listrik secara

kontinu dalam keadaan panas (di atas 500°C), agar dapat dilakukan pereduksian dan peleburan.

Dari hasil peleburan diperoleh feronikel (crude ferronickel) yang selanjutnya dimurnikan pada

proses pemurnian. Crude ferronickel memiliki kandungan 15-25% Ni dan terkandungan

pengotor yang tinggi seperti karbon, silikon dan krom. Pemurnian dilakukan dengan oxygen

blowing untuk menghilangkan karbon, krom dan silikon juga ditambahkan flux berupa kapur,

dolomit, flouspar, aluminium, magnesium, ferosilikon dsb., untuk menghasilkan slag yang

memungkinkan sulfur dapat terabsorb pada saat pengadukan dengan injeksi nitrogen. Hasil

proses pemurnian dituang menjadi balok feronikel (ferronickel ingot) atau digranulasi menjadi

butir-butir feronikel (ferronickel shots), dengan kadar nikel di atas 30%. Diagram alir pembuatan

ferronickel disajikan pada Gambar 3. Sedangkan diagram alir pemurnian disajikan pada Gambar

4.

Gambar 3. Tipikal pembuatan ferronickel

Gambar 4. Tipikal pemurnian ferronickel

Nickel, Nickolium merupakan unsur penting yang terdapat pada endapan terak bumi yang

biasanya tercampur dengan bijih tembaga.

Oleh karena itu diperlukan proses pemisahan dan pemurnian dari berbagai unsur yang akan

merugikan sifat Nickel tersebut.

Bijih Nickel mengandung 2,5 % Nickel yang bercampur bersama-sama unsur lain yang

sebagian besar terdiri atas besi dan silica serta hampir 4 % Tembaga dan sedikit Cobalt,

Selenium, Tellurium, Silver, Platinum dan Aurum. Sedangkan Tembaga, besi dan Nicel berada

pada bijih itu sebagai Sulfida.

Setelah proses penambangan bijih itu dipecah dan dilakukan pemisahan dari berbagai

unsur yang mengandung batuan yang mengapung. Kemudian sulfide Nickel dan Sulfide

Tembaga dipisahkan melalui proses pengapungan.

Proses berikutnya ialah pemanggangan Sulfide Nicel untuk menggerakan Sulphur,

selanjutnya dituangkan kedalam bejana, untuk selnjutnya dilakukan pemurnian melalui proses

oxidasi sebagaimana dalam proses Bessemer dalam pemurnian baja. Dari proses ini akan

diperoleh 48 % Nickel dan 27 % Tembaga.

Selanjutnya dipanaskan bersama Sodium Sulfat dengan pemanasan kokas untuk

memperoleh larutan Tembaga Nickel dan Sulfide Besi, kemudian dituangkan kedalam ladle

untuk dilakukan pemadatan, Selama pendinginan Tembaga dan Sodium mengapung keatas dan

ketika terjadi pemadatan Nickel dan Tembaga akan terpisah oleh tiupan atau pemukulan.

Proses pemurnian lanjut dilakukan dengan electrolisa dengan terlebih dahulu disinter sehingga

berbentuk Briket, atau dapat juga dengan proses ‘carbonil’ jika tresedia cukup daya listrik

dimana serbuk Nickel dipanggang untuk menhilangkan sisa-sisa Sulphur dan Besi kemudian

direduksi oleh Hydrogen.

Dengan demikian maka oxide logam akan keluar dan membentuk uap, akan terbang dan

membentuk gas Nickel carbonil yang kemudian mencair karena pengaruk Carbonmonoxide serta

akan mengalir melalui kulit endapan Nickel.

2. Pd (Paladium)

· Paladium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Pd dan

nomor atom 46.

· Paladium dinamakan setelah asteroid Pallas ditemukan pada waktu yang sama. Pallas

adalah dewi kearifan Yunani.

· Ditemukan pada tahun 1803 oleh Wollaston, paladium ditemukan dengan logam grup

platina lainnya (platina dan rodium) di Rusia, Amerika Selatan, Etiopia, dan Australia. Paladium

juga ditemukan bergabung dengan deposit nikel-tembaga di Afrika Selatan dan Ontario.

Pemisahan paladium dari logam grup platina lainnya tergantung pada jenis bijih yag ditemukan.


1. Unsur ini adalah logam putih seperti baja, tidak mudah kusam di udara, dengan kerapatan

dan titik cair paling rendah di antara logam grup platina. Ketika ditempelkan, paladium bersifat

lunak dan bisa ditempa; suhu rendah meningkatkan kekuatan dan kekerasannya. Paladium

dilarutkan dengan asam nitrat dan asam sulfat.

Pada suhu kamar, logam ini memiliki sifat penyerapan yang tidak lazim hingga 900 kali lipat dari

volume hidrogen, sehingga memungkinkan membentuk Pd2H. Meski demikian, masih belum

jelas apakah Pd2h ini bersifat sebagai senyawa. Hidrogen berdifusi melewati paladium yang

dipanaskan, menghasilkan prinsip pemurnian gas hidrogen.

2. Fase solid



5. Titik lebur 1828.05 K (1554.9 °C, 2830.82 °F)

6. Titik didih 3236 K (2963 °C, 5365 °F)




· Ciri-ciri Atom :


2. Bilangan oksidasi ±1 (mildly basic oxide)


4. Energi ionisasi


Kedua 1870 kJ/mol

Ketiga 3177 kJ/mol
















11. Kekerasan Brinell 37.3 MPa

12. Nomor CAS 7440-05-3

· Kegunaan :

Paladium yang sangat halus adalah katalis yang baik dan digunakan untuk proses

hidrogenasi dan dehidrogenasi. Juga digunakan dalam campuran alloy untuk perhiasan yang

diperdagangkan.

Emas putih adalah alloy emas yang diawawarnakan dengan penambahan paladium.

Seperti emas, paladium dapat dibentuk menjadi lembaran setipis 1/250000 inch. Logam ini

digunakan dalam dunia kedokteran gigi, pembuatan jam, pembuatan alat-alat bedah, dan kontak

listrik.

3. Pt (Platina)

· Platina adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Pt dan nomor

atom 78.

· Ditemukan di Amerika Selatan oleh Ulloa pada tahun 1735 dan oleh Wood pada tahun

1741. Logam ini digunakan oleh orang Indian sebelum Columbia datang.

Platinum terdapat di alam, dengan sejumlah kecil iridium, osmium, palladium, ruthenium dan rhodium,

yang merupakan grup logam yang sama. Semuanya ditemukan pada tanah alluvial di

pegunungan Ural Kolumbia, dan di negara bagian Amerika sebelah barat. Sperrilit, merupakan

mineral platinum dengan kandungan nikel yang terdapat di Sudbury, Ontario, yang merupakan

sumber latina dengan jumlah yang cukup.

Produksi nikel besar-besaran telah menunjukkan fakta bahwa hanya satu bagian logam platinum dalam

dua juta bagian bijih mineral.

· Ciri-ciri Fisik :

1. Platinum adalah logam dengan putih keperak-perakan yang indah. Mudah ditempa delam

keadaan murni. Platinum memiliki koefisien muai yang hampir sama dengan kaca silika-

natroium karbonat, dan karenanya digunakan untuk membuat elektroda bersegel dalam sistem

kaca. Logam ini tidak teroksidasi di udara pada suhu berapapun, tapi termakan oleh halogen,

sianida, sulfur dan basa kaustik.

Platinum tidak dapat larut dalam asam klorida dan asam nitrat, tapi melarut dengan aqua regia

membentuk asam kloroplatinumt.

2. Fase solid



5. Titik lebur 2041.4 K (1768.3 °C, 3214.9 °F)

6. Titik didih 4098 K (3825 °C, 6917 °F)




· Ciri-ciri Atom :


2. Bilangan oksidasi 2, 4 (mildly basic oxide)


4. Energi ionisasi

Pertama 870 kJ/mol

Kedua 1791 kJ/mol






1. Sifat magnetik paramagnetic

2. Resistivitas listrik (20 °C) 105 nΩ·m



5. Kecepatan suara (suhu kamar) 2800 m/s








13. Nomor CAS 7440-06-4

· Kegunaan :

Platinum digunakan besar-besaran sebagai perhiasan wanita, kawat, dan bejana untuk

aplikasi laboratorium dan banyak instrumen berharga lainnya termasuk termokopel. Platinum

juga digunakan untuk bahan kontak listrik, peralatan tahan korosi dan kedokteran gigi.

Alloy platinum-kobalmemiliki sifat magnetis. Salah satunya terdiri dari 76.7% berat Pt

dan 23.3% berat Co, merupakan magnet yang sangat kuat hampir dua kali lipat dari Alnico

Ketahanan kawat platinum digunakan untuk membuat tungku listrik bersuhu tinggi.

Platinum digunakan untuk melapisi kerucut misil, kerucut bensin mesin jet dan lain-lain,

yang mengandalkan ketahanan pada suhu tinggi untuk waktu yang sangat lama. Logam ini,

seperti palladium, menyerap sejumlah besar hidrogen, menahannya pada suhu biasa dan

melepaskannya ketika dipanaskan.

Dalam kondisi yang sangat halus, platinum merupakan katalis yang sempurna, yang

banyak digunakan untuk menghasilkan asam sulfat. Juga digunakan sebagai katalis dalam

pemecahan produk minyak bumi. Platinum juga banyak diminati untuk dimanfaatkan sebagai

katalis dalam sel bahan bakar dan peralatan anti polusi untuk mobil.

Anoda platinum digunakan secara ekstensif dalam sistem perlindungan katoda untuk

kapal besar dan bejana yang melewati lautan, pipa, baja dermaga dan lain-lain. Kawat platinum

yang sangat halus akan berkilau merah terang bila ditempatkan dalam uap metil alkohol, di mana

platinum berperan sebagai katalis, untuk mengubah alkohol menjadi formaldehida. Fenomena ini

digunakan secara komersial untuk memproduksi pemantik api rokok dan pennghangat tangan.

Hidrogen dan oksigen dapat meledak dengan adanya platinum.

produksi

Platinum bersama-sama dengan sisa logam platinum diperoleh secara komersial sebagai

produk dari nikel dan tembaga penambangan dan pengolahan. Selama electrorefining tembaga,

logam mulia seperti perak, emas dan kelompok platinum logam serta selenium dan telurium

mengendap di bagian bawah sebagai anoda sel lumpur, yang merupakan titik awal untuk

ekstraksi logam kelompok platinum.

Jika platinum murni ditemukan dalam placer deposito atau bijih lainnya, itu terisolasi dari

mereka dengan berbagai metode mengurangkan kotoran. Karena platinum secara signifikan lebih

padat daripada banyak dari kotoran, kotoran yang lebih ringan dapat dihilangkan dengan hanya

melayang mereka pergi dalam air mandi. Platinum juga non-magnetik, sedangkan nikel dan besi

keduanya magnetis. Kedua zat pengotor sehingga dihapus dengan menjalankan elektromagnet

atas campuran. Karena platinum memiliki titik lebur yang lebih tinggi daripada kebanyakan zat

lain, banyak pengotor dapat dibakar atau meleleh tanpa melelehkan platinum. Akhirnya,

platinum yang tahan terhadap klorida dan asam sulfat, sedangkan senyawa lain mudah diserang

oleh mereka. Kotoran logam dapat dihilangkan dengan mengaduk campuran dalam salah satu

dari dua asam dan memulihkan platinum yang tersisa.

Salah satu metode yang cocok untuk pemurnian untuk platinum mentah, yang

mengandung platinum, emas, dan logam grup platina lain, adalah proses itu dengan aqua regia,

di mana paladium, emas dan platinum yang dibubarkan, sementara osmium, iridium, rhodium

dan ruthenium tinggal tidak bereaksi. Emas ini dipicu oleh penambahan besi (III) klorida dan

setelah penyaringan dari emas, platinum ini dipicu oleh penambahan amonium amonium klorida

sebagai chloroplatinate. Chloroplatinate amonium dapat diubah menjadi logam dengan

pemanasan.

Katalisis

Yang paling umum adalah menggunakan platina sebagai katalis pada reaksi kimia. Ini

telah digunakan dalam aplikasi ini sejak awal 1800-an, ketika bubuk platina digunakan untuk

mengkatalisasi mesin hidrogen. Aplikasi yang paling penting dari platinum ada di mobil sebagai

catalytic converter, yang memungkinkan pembakaran yang sempurna konsentrasi rendah

terbakar hidrokarbon dari knalpot ke karbon dioksida dan uap air. Platinum juga digunakan

dalam industri minyak bumi sebagai katalis dalam sejumlah proses yang terpisah, tetapi

khususnya dalam reformasi katalitik lurus menjalankan naphthas ke bensin beroktan lebih tinggi

yang menjadi kaya dengan senyawa aromatik. PtO2, juga dikenal sebagai Adams katalis,

digunakan sebagai katalis hidrogenasi, khusus untuk minyak sayur. Platinum logam juga sangat

mengkatalisis dekomposisi hidrogen peroksida menjadi air dan gas oksigen

DAFTAR PUSTAKA

http://bagus-edi-anggianto.blogspot.com/2011/08/seputar-cobalt-kobalt-dan-paduannya.htmlhttp://blogibnuseru.blogspot.com/2011/12/kobalt-sejarah-ciri-dan-sifat-manfaat.htmlhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kobalhttp://id.wikipedia.org/wiki/rodiumhttp://id.wikipedia.org/wiki/iridiumhttp://id.wikipedia.org/wiki/nikelhttp://id.wikipedia.org/wiki/paladiumhttp://id.wikipedia.org/wiki/platina

Makalah Unsur Logam Golongan Viii b

Documents

Transcript of Makalah Unsur Logam Golongan Viii b