SENG, KADMIUM, DAN MERKURI.docx

52
A. SEJARAH SINGKAT PENEMUAN SENG, KADMIUM DAN MERKURI 1. Seng Seng merupakan unsur paling melimpah ke-24 di kerak Bumi dan memiliki limaisotop stabil. Bijih seng yang paling banyak ditambang adalah sfalerit (sengsulfida).Kuningan, yang merupakan campuran aloi tembaga dan seng, telah lamadigunakan paling tidak sejak abad ke-10 SM. Logam seng tak murni mulai diproduksisecara besar-besaran pada abad ke-13 di India, manakala logam ini masih belum dikenal oleh bangsa Eropa sampai dengan akhir abad ke-16. Para alkimiawan membakar seng untuk menghasilkan apa yang mereka sebut sebagai "salju putih" ataupun "wolfilsuf". Kimiawan Jerman Andreas Sigismund Marggraf umumnya dianggap sebagai penemu logam seng murni pada tahun 1746. Karya Luigi Galvani dan Alessandro Volta berhasil menyingkap sifat-sifat elektrokimia seng pada tahun 1800.Pelapisan seng pada baja untuk mencegah perkaratan merupakan aplikasi utamaseng. Aplikasi-aplikasi lainnya meliputi penggunaannya pada baterai dan aloi. Terdapat berbagai jenis senyawa seng yang dapat ditemukan, seperti seng karbonat dan sengglukonat (suplemen makanan), seng klorida (pada deodoran), seng pirition (pada sampoanti ketombe), seng sulfida (pada cat berpendar), dan seng metil ataupun seng dietil dilaboratorium organik. 2. Kadmium

Transcript of SENG, KADMIUM, DAN MERKURI.docx

A. SEJARAH SINGKAT PENEMUAN SENG, KADMIUM DAN MERKURI1. Seng Seng merupakan unsur paling melimpah ke-24 di kerak Bumi dan memiliki limaisotop stabil. Bijih seng yang paling banyak ditambang adalah sfalerit (sengsulfida).Kuningan, yang merupakan campuran aloi tembaga dan seng, telah lamadigunakan paling tidak sejak abad ke-10 SM. Logam seng tak murni mulai diproduksisecara besar-besaran pada abad ke-13 di India, manakala logam ini masih belum dikenal oleh bangsa Eropa sampai dengan akhir abad ke-16. Para alkimiawan membakar seng untuk menghasilkan apa yang mereka sebut sebagai "salju putih" ataupun "wolfilsuf". Kimiawan Jerman Andreas Sigismund Marggraf umumnya dianggap sebagai penemu logam seng murni pada tahun 1746. Karya Luigi Galvani dan Alessandro Volta berhasil menyingkap sifat-sifat elektrokimia seng pada tahun 1800.Pelapisan seng pada baja untuk mencegah perkaratan merupakan aplikasi utamaseng. Aplikasi-aplikasi lainnya meliputi penggunaannya pada baterai dan aloi. Terdapat berbagai jenis senyawa seng yang dapat ditemukan, seperti seng karbonat dan sengglukonat (suplemen makanan), seng klorida (pada deodoran), seng pirition (pada sampoanti ketombe), seng sulfida (pada cat berpendar), dan seng metil ataupun seng dietil dilaboratorium organik.

2. Kadmium Kadmium (Latin cadmia, Yunani kadmeia berarti "calamine") ditemukan di Jerman pada tahun 1817 oleh Friedrich Strohmeyer. Strohmeyer menemukan unsur baru dalam suatu pengotor dalam karbonat seng (calamine) dan selama 100 tahun Jerman tetap satu-satunya produsen penting dari logam. Logam itu dinamai kata Latin untuk calamine karena logam ditemukan dalam senyawa seng. Strohmeyer mencatat bahwa beberapa sampel murni dari calamine berubah warna saat dipanaskan tapi calamine murni tidak. Meskipun kadmium dan senyawanya sangat beracun, Farmasi British Codex dari 1907 menyatakan bahwa iodida kadmium digunakan sebagai obat untuk mengobati "sendi yang membesar, kelenjar penyakitan, dan kaligata".

3. Merkuri Ar-Razi adalah orang yang pertama kali menemukan air raksa atau mercury (Hg) yang kini banyak digunakan oleh dunia kedokteran. Di mana dunia kedokteran modern baru mengenalnya pada masa kaisar Alexei Mikhailovitsy (1629-1676 M) yang memerintah pada tahun 1645-1676 M. Ar-Razi juga adalah orang pertama yang melakukan pengobatan khas dengan pemanasan syaraf, mendiagnosa tekanan darah tinggi (hypertensi) dengan menggunakan kai, sejenis akupuntur yang digunakan untuk berbagai penyakit yang penyembuhannya memerlukan perangsangan saraf. Beliau juga yang pertama kali menggunakan kayu pengapit (spalk) untuk patah tulang (fracture) (Ulya, 2007)

B. KEBERADAAAN DAN DISTRIBUSI SENG, KADMIUM DAN MERKURI DALAM PERSENYAWAANNYA PADA LAPISAN KERAK BUMI1. Seng Seng tidak diperoleh dengan bebas di alam, melainkan dalam bentuk terikat. Mineral yang mengandung seng di alam bebas antara lain kalamin, franklinit, smithsonit (ZnCO3), wilenit, zinkit (ZnO) serta dapat dijumpai dalam sfalerit atau zink blende (ZnS) yang berasosiasi dengan timbal sulfida. Dalam pengolahan seng, pertama-tama bijih dibakar menghasilkan oksida, kemudian direduksi dengan karbon (kokas) pada suhu tinggi dan uap zink yang diperoleh diembunkan. Atau oksida dilarutkan dalam asam sulfat, kemudian zink diperoleh lewatelektrolisis.2. Kadmium Nama unsur ini diturunkan dari nama kalamin, yaitu zink karbonat (ZnCO3), sebab kadmium biasa dijumpai bersama-sama dalam bijih zink seperti sfalerit (ZnS), walaupun juga dijumpai sebagai mineral grinolit (CdS). Kadmium biasa dihasilkan bersamaan ketika bijih zink, tembaga, dan timbal direduksi. Jumlah normal kadmium ditanahberada di bawah 1ppm, tetapi angka tertinggi (1.700 ppm) dijumpai pada permukaan sample tanah yang diambil di dekat pertambangan bijiseng(Zn). Cadmium merupakan bahan alami yang terdapat dalam kerak bumi. Cadmium murni berupa logam berwarna putih perak dan lunak, namun bentuk ini tak lazim ditemukan di lingkungan. Umumnya kadmium terdapat dalam kombinasi dengan elemen lain seperti Oxigen (Cadmium Oxide), Clorine (Cadmium Chloride) atau belerang (Cadmium Sulfide). Kebanyakan Cadmium (Cd) merupakan produk samping dari pengecoran seng, timah atau tembaga kadmium yang banyak digunakan berbagai industri, terutama plating logam, pigmen, baterai dan plastic. Sumber utama Cd berasal dari makanan, karena makanan menyerap dan mengikat Cd, misalnya tanaman dan ikan. Tidak jarang Cd dijumpai dalam air karena adanya resapan dari tempat buangan limbah bahan kimia.3. MerkuriRaksa merupakan satu dari lima unsur (bersamacesium,fransium,galium, danbrom) yang berbentukcairdalamsuhu kamar. Bijih utamanya adalah sulfida sinnabar (HgS) yang dapat diuraikan menjadi unsur-unsurnya. Selain itu merkuri ditemukan dalam mineral corderoit, livingstonit. Diperoleh terutama melalui proses reduksi dari cinnabar mineral.C. CARA ISOLASI, SIFAT-SIFAT DAN PENGGUNAAN SENG, KADMIUM, DAN MERKURIa. Cara isolasi1. Seng Proses pembuatan seng dari bahan mentah hingga bahan jadi dimulai dari proses pemotongan bahan baku kemudian dijadikan dalam bentuk road coil roll (dalam keadaan gulungan lapis), bahan mentah yang sering digunakan adalah berupa seng yang banyak ditambang adalah sfalerit (seng sulfida). Setelah mendapatkan bahan mentah yang akan dijadikan bahan jadi dengan proses pencucian dengan air yang bersuhu 70-80 derajat celcius, hal ini bertujuan agar unsur yang ada pada bahan mentah yang merupakan hasil dari bahan tambang bersih dari unsur lain. Setelah itu kemudian dilanjutkan dengan proses pelapisan baja dengan menggunakan ammonium dan zat aditif lainnya, hal ini bertujuan agar seng dapat tampang mengkilat dan tidak mudah berkarat. Selanjutnya setelah melalui proses pelapisan baja hasil dari pelapisan tersebut dikeringkan dengan melewati mesin pengeringan dengan suhu 500 derajat celcius sehingga seng dan lapisan baja beserta zat aditif lainnya dapat menyatu dengan seng dalam bentuk plat. Setelah itu didinginkan, seng dalam bentuk plat disusun rapi kemudian terakhir di masukkan ke mesin gelombang sehingga dapat terbentuk plat seng yang pipih elastis dan bergelombang rapi. Selanjutnya setelah melewati berbagai tahapan dan telah berbentuk gelombang dan rapi maka seng siap didistribusikan kepasaran. Seng dihasilkan melalui penyulingan elektrolisis, yaitu gabungan proses reduksi dan penyulingan. ZnO dari tahap pemanggangan dilarukan dalam H2SO4, dengan reaksi sebagai berikut :ZnO(s) + 2H+(aq) + SO42-(aq) Zn2+(aq) +SO42-(aq) + H2OSerbuk Zn ditambahkan ke dalam larutan untuk menggantikan logam yang kurang aktif, dan larutan dielektrolisis dengan anode timbale dari katode aliminium. H2O tidak terbentuk pada katode karena tingginya overpotensial. Reaksi electrode yang terjadi adalah :Katode : Zn2+(aq) + 2e- Zn(s)Anoda : H2O O2(g) + 2H+(aq) + 2esetimbang : Zn2+ + SO42- + H2O Zn(s) +2H+ + SO42- + O2perhatikan bahwa elektrolisis bersih, Zn2+ direduksi menjadi logam seng murni.

2. Kadmium Umumnya kadmium terdapat bersama-sama dengan Zn dalam bijinya, sehingga kadmium diperoleh sebagai hasil sampingan produksi seng. Karena titik didihnya rendah, kadmium dapat dipisahkan dari seng melalui penyulingan bertahap. Dalam metode reduksi elektrolisis dan penyulingan seng maka sebelum terjadi reaksi :Katode : Zn2+(aq) + 2e- Zn(s)Anoda : H2O O2(g) + 2H+(aq) + 2e SO42-(aq) SO42-(aq)setimbang : Zn2+ + SO42- + H2O Zn(s) +2H+ + SO42- + O2 larutan yang mengandung Zn2+ diberi serbuk seng, yang larut (sebagai Zn2+) dan kemudian menggantikan Cd2+. Reaksinya sebagai berikut :Zn(s) + Cd2+(aq) Zn2+(aq) + Cd(s)Kemudian Cd disaring, dilarutkan dalam larutan asam dan dielektrolisis mengahasilkan cadmium murni.Kadmium merupakan suatu hasil sampingan yang tidak banyak ragamnya dan biasanya dapat dipisahkan dari Zn dengan destilasi atau dengan pengendapan dari larutan sulfat dengan debu Zn.

3. Merkuri Bijih air raksa dapat ditemui pada batuan : cinnabar (HgS), Metasinabarit, Kalomel, Terlinguait, Eglestonit, Montroidit. Namun bijih air raksa yang terpenting hanyalah cinnabar.Cinnabar (HgS) ini dipanggang menghasilkan oksidanya yang pada gilirannya terdekomposisi kira-kira 500oC, air raksa akan menguap.HgS (s) + O2 (g) Hg (g) + SO2 (g)Proses lain untuk mengurangi emisi SO2(g) ialah dengan memanggang HgS dengan Fe atau CaOHgS (s) + Fe (s) FeS (s) + Hg (g)4 HgS (s) + 4 CaO (s) 3 CaS (s) + CaSO4 (s) + 4 Hg (g)Pemanggangan HgS tidak menghasilkan HgO. HgO tidak mantap pada suhu tinggi, mengurai menjadi Hg (g) dan O2 (g).Raksa dimurnikan dengan mereaksikannya dengan HNO3 (aq), yang mengoksidasi hampir semua pengotor. Hasilnya (tak larut) mengembang ke permukaan cairan dan dapat diambil. Pemurnian terakhir adalah melalui penyulingan. Raksa mudah diperoleh dengan kemurnian yang paling tinggi dari kebanyakan logam (99,9998% Hg atau lebih).

b. Sifat FisikaSifat Zn Cd Hg

Nomor atom 30 48 80

Konfigurasi elektron[Ar] 3d 10 4s 2 [Kr] 4d 10 5s 2 [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2

Elektronegativitas 1.6 1.7 1,9

Jari-jari atomik / pm 134 151 151

Jari-jari ionik, M2+ / pm74 95 102

Energi ionisasi / kj mol - I 906,1 876,5 1007

II 1733 1631 1809

E0(potensial reduksi standar)/ V -,07619 -0,4030 0,8545

Titik lebur / C 0 419,5 302,8 -38,9

Titik didih / C 0 907 765 357

Density (25 0 C) / g cm -3 7.14 8.65 13,534

c. Sifat kimia1. Seng Zn tidak dapat ditarik oleh magnet (diamagnetik) sebab semua elektronnya telah berpasangan dengan struktur kristal heksagonal.a. Reaksi dengan udaraSeng terkorosi pada udara yang lembab. Logam seng dibakar untuk membentuk seng (II) oksida yang berwarna putih dan apabila dipanaskan lagi, maka warna akan berubah menjadi kuning.2Zn(s) + O2(g) 2ZnO(s)

b. Reaksi dengan halogenSeng bereaksi dengan bromine dan iodine untuk membentuk seng (II) dihalida.Zn(s) + Br2(g) ZnBr2(s)Zn(s) + I2(g) ZnI2(s)c. Reaksi dengan asamSeng larut perlahan dalam asam sulfat encer untuk membentuk gas hidrogen.Zn(s) + H2SO4(aq) Zn2+(aq) +SO42- (aq) + H2(g)Reaksi seng dengan asam pengoksidasi seperti asam nitrit dan HNO3 sangat kompleks dan bergantung pada kondisi yang tepat.

d. Reaksi dengan basaSeng larut dalam larutan alkali seperti potassium hidroksida dan KOH untuk membentuk zinkat.

2. Cadmium Kadmium memiliki sifat yang serupa dengan zink, kecuali cenderung membentuk kompleks. Kadmium sangat beracun, meskipun dalam konsentrasi rendah.a. Reaksi dengan udaraKadmium dibakar untuk menghasilkan kadmium (II) oksida.2Cd(s) + O2(g) 2CdO(s)

b. Reaksi dengan halogenKadmium bereaksi dengan fluorin, bromine dan iodine untuk membentuk kadmium (II) dihalida.Cd(s) + F2(g) CdF2(s)Cd(s) + Br2(g) CdBr2(s)Cd(s) + I2(g) CdI2(s)

c. Reaksi dengan asamKadmium larut perlahan dalam asam sulfat encer untuk membentuk campuran yang mengandung ion kadmium (II) dan gas hidrogen.Cd(s) + H2SO4(aq) Cd2+(aq) +SO42- (aq) + H2(g)

d. Reaksi dengan basaKadmium tidak akan larut dalam larutan alkali.3. Merkuri Merkuri (Hg) tidak dapat ditarik oleh magnet (diamagnetik) sebab semua elektronnya telah berpasangan. Unsur Hg kurang reaktif dibandingkan zink dan kadmium, dan tidak dapat menggantikan hidrogen dari asamnya, namun merkuri mampu mengkorosi alumunium dengan cepat, sehingga pengangkutan dengan pesawat dibatasi. Densitas raksa yang tinggi menyebabkan benda-benda seperti bola biliar menjadi terapung jika diletakkan di dalam cairan raksa hanya dengan 20% volumenya terendam. Sifat yang tak lazim dari Hg adalah dapat membentuk seyawa merkuri (I) yang mengandung ion Hg22+ dan senyawa merkuri (II) yang mengandung ion Hg2+. Merkuri juga membentuk sejumlah senyawa kompleks dan organomerkuri. Merkuri menyebabkan kerusakan jantung dan ginjal, kebutaan, cacat saat dilahirkan, serta sangat merusak bagi kehidupan air.

a. Reaksi dengan udaraMerkuri dibakar hingga suhu 350C untuk membentuk merkuri (II) oksida.2Hg(s) + O2(g) 2HgO(s)

b. Reaksi dengan halogenLogam merkuri bereaksi dengan fluorin, klorin, bromine dan iodine untuk membentuk merkuri (II) dihalida.Hg(s) + F2(g) HgF2(s)Hg(s) + Cl2(g) HgCl2(s)Hg(s) + Br2(g) HgBr2(s)Hg(s) + I2(g) HgI2(s)

c. Reaksi dengan asamMerkuri tidak bereaksi dengan asam non oksidasi, tetapi bereaksi dengan asam nitrit terkonsentrasi atau asam sulfur terkonsentrasi untuk membentuk komposisi merkuri (II) dengan nitrogen atau sulfur oksida.

d. Kegunaan 1. Seng Dalam bahasa sehari-hari, seng juga dimaksudkan sebagai pelat seng yang digunakan sebagai bahan bangunan.Dalam industri zink mempunyai arti penting: Melapisi besi atau baja untuk mencegah proses karat. Digunakan untuk bahan baterai. Zink dan alinasenya digunakan untuk cetakan logam, penyepuhan listrik dan metalurgi bubuk. Zink dalam bentuk oksida digunakan untuk industri kosmetik (mencegah kulit agar tidak kering dan tidak terbakar sinar matahari), plastik, karet, sabun, pigmen warna putih dalam cat dan tinta (ZnO). Zink dalam bentuk sulfida digunakan sebagai pigmen fosfor serta untuk industri tabung televisi dan lampu pendar. Zink dalam bentuk klorida digunakan sebagai deodoran dan untuk pengawetan kayu. Zink sulfat untuk mordan (pewarnaan), stiptik (untuk mencegah pendarahan), sebagai supply seng dalam makanan hewan serta pupuk.Seng adalah mikromineral yang ada di mana-mana dalam jaringan manusia/hewan dan terlibat dalam fungsi berbagai enzim dalam proses metabolisme. Tubuh manusia dewasa mengandung 2-2,5 gram seng. Tiga perempat dari jumlah tersebut berada dalam tulang dan mobilisasinya sangat lambat. Dalam konsentrasi tinggi seng ditemukan juga pada iris, retina, hepar, pankreas, ginjal, kulit, otot, testis dan rambut, sehingga kekurangan seng berpengaruh pada jaringan-jaringan tersebut. Di dalam darah seng terutama terdapat dalam sel darah merah, sedikit ditemukan dalam sel darah putih, trombosit dan serum. Kira-kira 1/3 seng serum berikatan dengan albumin atau asam amino histidin dan sistein. Dalam 100 ml darah terdapat 900 ml seng dan dalam 100 ml plasma terdapat 90-130 mg seng. Seng terlibat pada lebih dari 90 enzim yang hubungannya denga metabolisme karbohidrat dan energi, degradasi/sintesis protein, sintesis asam nukleat, biosintesis heme, transpor CO2 (anhidrase karbonik) dan reaksi-reaksi lain.Pengaruh yang paling nyata adalah dalam metabolisme, fungsi dan pemeliharaan kulit, pankreas dan organ-organ reproduksi pria, terutama pada perubahan testosteron menjadi dehidrotestosteron yang aktif. Dalam pankreas, seng ada hubungannya dengan banyaknya sekresi protease yang dibutuhkan untuk pencernaan.

2. Cadmium Kadmium digunakan dalam aloy bertitik leleh rendah untuk membuat solder dalam baterai NiCd, dalam aloy roda gigi dan penyepuhan elektrik (lebih dari 50%). Senyawa kadmium digunakan sebagai penyalut berpendar fosfor dalam tabung TV. Kadmium sulfide digunakan sebagai pigmen (warna kuning) dan dalam semikonduktor serta bahan berpendar. Kadmium selenide digunakan sebagai pigmen (warna merah) dan semi konduktor.

3. Merkuri Raksa banyak digunakan sebagai bahan amalgam gigi,insektisida,termometer, barometer, dan peralatan ilmiah lain, walaupun penggunaannya untuk bahan pengisi termometer telah digantikan (oleh termometer alkohol,digital, atau termistor) dengan alasan kesehatan dan keamanan karena sifattoksik yang dimilikinya. Merkuri(II) sulfida sebagai pigmen. Merkuri (II) klorida digunakan dalam pembuatan senyawa merkuri lainnya. Merkuri (I) klorida digunakan dalam sel kalomel dan sebagai fungisida. Merkuri sulfat sebagai katalis dalam produki asetaldehid dari asetilen dan air.

D. SIFAT-SIFAT OKSIDA DAN KALKONIDA SENG, KADMIUM DAN MERKURI1. Seng Zink oksida (ZnO)Bersifat amfoterik dan membentuk zinkat dengan basa. Zink oksida dibuat melalui oksida zink panas di udara.

2. Cadmium Kadmium oksida (CdO)Memiliki beberapa warna dari kuning kehijauan sampai coklat yang mendekati hitam tergantung dengan kondisi suhu pemanasan. Warna tersebut merupakan akibat dari beberapa jenis terputusnya kisi kristal. 3. Merkuri Merkuri (II) oksida berwarna merah; ia terbentuk ketika logam merkuri dipanaskan pada suhu ~3500C dalam waktu yang cukup lama:2Hg(l) + O2(g) 2HgO(s)Merkuri (II) oksida tidak stabil terhadap panas, terurai kembali menjadi logamnya dan oksigen pada pemanasan yang lebih kuat. Reaksi dekomposisi ini cukup menarik untuk demonstrasi, sebab warna serbuk merah merkuri (II) oksida pada pemanasan menjadi hilang dan terbentuk butiran-butiran logam raksa dengan warna keperakan. Namun, tentu saja demonstrasi ini cukup berbahaya berkkenaan dengan kesehatan. Eksperimen inilah yang dilakukan oleh Joseph Priestly untuk mendapatkan gas oksigen murni: 2HgO(s) 2Hg(l) + O2(g)

KALKONIDAKalkonida, pertama, Zinc blende, ZnS, adalah bijih paling banyak tersebar dari seng dan sumber utama logam itu, tetapi ZnS juga ditemukan secara alami meskipun dalam bentuk lebih jarang yang dikenal dengan wurtzite, yang lebih stabil pada suhu tinggi. ZnS murni berwarna putih Berikut adalah strutur kristal ZnS. (a) struktur kubik kristal zink blende, (b) struktur heksagonal kristal wurtzite.

Kalkonida kadmium mirip dengan kalkonida Zn dan menampilkan dualitas pada struktur mereka.

E. SIFAT-SIFAT HALIDA SENG, KADMIUM DAN MERKURISenyawa lain dari seng, kadmium dan merkuri adalah halida. Halida yang dikenal tercantum dalam tabel di bawah ini.

FluoridaKloridaBromidaIodida

ZnF2Putih(872o, 1500o)ZnCl2Putih (275o , 756o)ZnBr2Putih(394o, 702o)ZnI2Putih (446o d > 700o)

CdF2Putih (1049o, 1748o)CdCl2Putih (586o, 980o)CdBr2Kuning pucat (566o, 863o)CdI2Putih (388o, 787o)

HgF2Putih (d > 645o)HgCl2Putih (280o, 303o)HgBr2Putih (238o, 318o)HgI2 merah, yellow (257 o, 351o)

Hg2F2Kuning (d > 570o)Hg2Cl2Putih (subl 383o)Hg2Br2Putih (subl 345o)Hg2I2Kuning (subl 140o)

Dihalida yang dikenal terdapat 12 dan disamping itu ada 4 halida dari Hg22+ yang mudah dianggap terpisah. Hal ini terlihat jelas pada difluorida yang berbeda dari dihalides lainnya, titik leleh dan titik didih yang jauh lebih tinggi, menunjukkan karakter dominan ionik, seperti juga ditunjukkan oleh struktur tiga dimensi biasanya ion mereka (ZnF2, 6: 3 rutil; CdF2 dan HgF2, 8: 4 fluorit). ZnF2 dan CdF2, seperti fluorida alkali tanah, memiliki energi kisi tinggi dan hanya sedikit larut dalam air, sementara HgF2 dihidrolisis menjadi HgO dan HF. Halida lain ZnII dan CdII pada umumnya higroskopis dan sangat larut dalam air. Encer metode preparatif menghasilkan hidrat yang beberapa dikenal. Struktur dari CdCl2 (CdBr2 mirip) dan CdI2 merupakan penting karena kekhasan mereka MX2 senyawa yang ditandai dengan efek polarisasi. Dalam mempelajari difraksi elektron ditunjukkan bahwa ZnX2 (X = C1, Br, I) memiliki struktur linear X-Zn-X dalam fase gas. Komersial ZnCl2 adalah salah satu senyawa penting dari seng digunakan dalam pengolahan tekstil. Halida kadmium digunakan dalam electroplating dan dalam produksi pigmen. Halida adalah senyawa yang paling familiar merkuri(I) dan semua mengandung ion Hg22+. Hg2F2 diperoleh dengan memperlakukan Hg2CO3 (sendiri dipicu oleh NHCO3 dari larutan Hg2(NO3)2 yang diperoleh oleh aksi di HNO3 pada kelebihan logam merkuri) dengan larutan HF. Larut dalam air tetapi sekaligus dihidrolisis dengan "oksida hitam" yang sebenarnya merupakan campuran Hg dan HgO. Pada pemanasan itu, disproportionates dengan logam dan HgF2.

F. SIFAT-SIFAT SENYAWA-SENYAWA DIVALEN SENG, KADMIUM DAN MERKURIBerikutnya akan dijelaskan monovalen dan divalen senyawa. Pertama, itu akan dijelaskan tentang merkuri pertama. Mercury (I) senyawa secara umum dapat dibuat, seperti halida hanya dibahas, dengan pengurangan garam HgII sesuai, sering dengan logam itu sendiri, atau dengan presipitasi dari larutan air dari nitrat. Nitrat ini dikenal sebagai dihidrat, Hg2 (NO3) 2.2H2O, dan stabil dalam air jika ini diasamkan, garam jika dasar seperti Hg (OH) (NO3) dan Hg2 (OH) (NO3) yang diendapkan. Perklorat adalah satu-satunya garam lumayan larut lainnya, sisa yang baik larut atau, seperti sulfat, klorat dan garam asam organik, hanya sedikit larut. Dalam semua kasus dinuclear Hg 2 2+ ion hadir bukan mononuklear Hg + Hal ini dibuktikan dengan beberapa alasan.: (1) Dalam kristal merkuri (I) senyawa, bukan urutan M + alternatif dan X - diharapkan untuk senyawa MX, pasangan Hg-Hg ditemukan di mana pemisahan, meskipun tidak konstan, terletak pada kisaran 250-270 pm yang lebih pendek dari Hg-Hg pemisahan 300 pm ditemukan di logam itu sendiri. (2) The Raman spektrum air raksa (I) nitrat telah, selain garis karakteristik NO3 yang - ion, penyerapan yang kuat pada 171,7 cm -1 yang tidak ditemukan dalam spektrum nitrat logam lainnya dan tidak aktif dalam inframerah; oleh karena itu diagnostik peregangan getaran Hg-Hg sejak getaran diatomik homonuclear adalah data active.Similar tidak inframerah aktif Raman kemudian telah diproduksi untuk sejumlah senyawa lain dalam keadaan padat dan dalam larutan. (3) Mercury (I) senyawa yang diamagnetic, sedangkan monoatomik Hg + ion akan memiliki iklan 10 s 1 konfigurasi dan jadi paramagnetik. (4) EMFs diukur dari sel konsentrasi merkuri (I) garam hanya dijelaskan pada asumsi bahwa transfer 2-elektron yang terlibat. Ini tidak akan terjadi jika Hg + terlibat: [E = (2.303 RT / n F) log a1 / a2 di mana n = 2 untuk Hg 2 2+ dan n = 1 untuk Hg +]. (5) Hal ini ditemukan bahwa "keseimbangan konstanta" sebenarnya hanya konstan jika konsentrasi [Hg 2 2+] digunakan daripada [Hg +] 2, yaitu kesetimbangan harus dari jenis: 2HG + 2ag + Hg 2 2+ + 2ag (Bukan Hg + Ag + Hg + + Ag) Atau Hg + Hg 2+ Hg 2 2+ (Bukan Hg + Hg 2+ 2HG +) Dalam rangka untuk memahami pembentukan dan stabilitas merkuri (I) senyawa akan sangat membantu untuk mempertimbangkan potensi penurunan yang relevan: Hg 2 2+ + 2e - 2HG (1); E o + 0,7889 V dan 2HG 2+ + 2e - Hg 2 2+; E o + 0.920V Dari ini berikut bahwa Hg 2+ + 2e - Hg (1); E o + 0,8545 V dan Hg 2 2+ Hg (1) + Hg 2+; E O - 0,131 V Sekarang, E O = (RT / nF) Dalam K, yaitu E O = (0,0591 / n) 1og 10 K Oleh karena itu, log 10 K = - (0,131 / 0,0591) = -2,217, yaitu K = [Hg 2+] / [Hg 2 2+] = 0,006 1 Khusus untuk merkuri, itu akan dibahas tentang Hg (II) -N dan Hg (II) -S. The Hg (II) -N, Mercury memiliki kemampuan karakteristik untuk membentuk tidak hanya amina dan amina kompleks konvensional tetapi juga, dengan perpindahan hidrogen, ikatan kovalen langsung ke nitrogen, misalnya:

Jadi dengan adanya kelebihan NH 4 +, yang menekan reaksi maju ini, dan counteranions seperti NO 3 - dan CIO 4 -, yang memiliki sedikit kecenderungan untuk mengkoordinasikan, kompleks seperti [Hg (NH 3) 4] 2+ , [Hg (LL) 2] 2+ dan bahkan [Hg (LL) 3] 2+ (LL = en, bipy, phen) dapat disiapkan. Namun, dengan tidak adanya tindakan pencegahan seperti, amino, atau imino-senyawa kemungkinan akan dibentuk, sering bersama-sama. Karena ini berbagai reaksi simultan dan ketergantungan mereka pada kondisi yang tepat, banyak reaksi antara Hg II dan amina, meskipun pertama kali dilakukan oleh ahli kimia di m iddle sebuah ges, tetap tidak jelas sampai penerapan kristalografi sinar-X dan, masih baru-baru ini , teknik spektroskopi seperti NMR, inframerah dan Raman. Secara umum, semua produk ini diperoleh dalam proporsi yang tergantung pada konsentrasi NH 3 dan NH 4 + dan pada suhu, tetapi lebih atau kurang murni produk dapat dibuat dengan sesuai menyesuaikan kondisi. Di The amina [Hg (NH 3) 2 C1 2], mendeskripsikan ively dikenal sebagai "endapan putih melebur", dapat diisolasi dengan mempertahankan konsentrasi tinggi NH4 +, karena reaksi (2) dan (3) yang demikian terhambat, atau lebih baik lagi dengan menggunakan pelarut non-polar. Hal ini terdiri dari kisi kubik C1 - ion dengan linear H 3 N-Hg-NH 3 kelompok dimasukkan sehingga memberikan umum, terdistorsi oktahedral koordinasi tentang Hg II (Hg-N = 203 pm, Hg-C1 = 287 pm) gambar di bawah ini. Dengan menggunakan konsentrasi rendah NH 3 dan tanpa NH 4 + awalnya ini, amida [Hg (NH 2) Cl], "endapan putih dpt dicairkan" adalah diperoleh. Ini terdiri dari rantai paralel {Hg (NH 2)} seperti di atas, dipisahkan oleh C1 - ion. [Hg 2 NCI (H 2 O)] adalah klorida dasar Millon ini, [Hg 2 N (OH). (H 2 O) 2], dan dapat diperoleh baik dengan memanaskan diammine, atau amida dengan air atau, lebih baik masih, oleh aksi asam klorida pada basis Millon ini yang terbaik disiapkan oleh metode ini, digunakan pada 1845 oleh penemunya, pemanasan kuning HgO dengan air NH 3. Penggantian OH - menghasilkan serangkaian garam, [Hg 2 NX (H 2 O)], struktur yang (dan dari dasar itu sendiri) terdiri, dengan variasi hanya kecil, dari jaringan {Hg 2 N} + unit terkait sehingga setiap N tetrahedral terkait dengan 4 Hg dan setiap Hg linier terkait dengan 2 N (Hg-N = 204-209pm tergantung pada X). The X - ion dan molekul air yang ditampung interstisial dan bahan-bahan ini berperilaku sebagai penukar anion. Ketika Hg 2 C1 2 diperlakukan dengan berair NH 3 disproporsionasi terjadi (Hg 2 C1 2 HgCl 2 + Hg); yang HgC1 2 kemudian bereaksi seperti diuraikan di atas untuk memberikan endapan dari komposisi variabel. Merkuri dibebaskan, namun, membuat p recipitate hitam, seperti yang disebutkan sebelumnya, sehingga membentuk basis dari uji kualitatif yang khas untuk Hg 2 2+. Selanjutnya, merkuri telah kelompok senyawa terdiri dari Hg II -. S Seperti yang ditunjukkan oleh tdk dpt dan inertness dari HgS, Hg II memiliki afinitas yang besar untuk belerang. HgO bereaksi keras dengan merkaptan (itulah sebabnya RSH yang memberikan t dari n yang merkaptan nama), menggusur H seperti amina: HgO + 2RSH Hg (SR) 2 + H 2 O Mercaptides ini padatan rendah mencair, larut dalam CHC1 3 dan C 6 H 6. Meskipun struktur mereka tergantung pada R dan beberapa, seperti Hg (SR) 2, (R = Bu t Ph) adalah polimer yang mengandung tetrahedral HgS 4 unit, sebagian besar mengandung linear (atau hampir linear) S-Hg-S. Bahkan dalam [Hg (SC 6 H 2 Bu t 3) 2 (py)] dimana Hg adalah 3-koordinat dan T-berbentuk S-Hg-S masih hampir linear (172 o). Sebagian besar tioeter (SR2) kompleks yang telah disiapkan adalah adisi dari halida Hg II dan mencakup monomer dan polimer (yaitu X-bridge) spesies seperti halnya dengan campuran kompleks tiolat-halida. Dalam [Hg 7 (SC 6 H 11) 12 Br 2], yang diperoleh sebagai kristal berwarna ketika solusi metanol HgBr 2 dan natrium cyclohexanethiolate dicampur, enam atom Hg yang 4- koordinasi tapi mengandung hampir linier S-Hg-S ( av. angle = 159,3 O) dan ketujuh Hg tetrahedrally terkoordinasi. Keenam atom Hg membentuk segi delapan terdistorsi sekitar Br pusat dithiocarbamate The [Hg (S 2 CNET 2) 2] ada dalam dua bentuk, salah satu yang memiliki struktur yang sama seperti yang sesuai Zn II dan Cd II senyawa (sementara yang lain adalah polimer). Senyawa lain khusus merkuri adalah senyawa kluster merkuri. Cluster berarti m ercury memiliki kemampuan ditandai untuk obligasi dengan logam lain. Dalam ddition ke amalgam telah disebutkan bertindak sebagai serbaguna struktur bangunan blok dengan membentuk ikatan Hg-M dengan fragmen cluster berbagai jenis: misalnya pengurangan dari [RhCl (PME 3) 3] dengan Na amalgam memberikan Hgs [Rh (PME 3) 3] 4 yang terdiri dari Hg 6 segi delapan, empat wajah yang dibatasi oleh Rh (PME 3) 3 kelompok. Sekali lagi, halida Hg II bereaksi dengan anion carbonylate menghasilkan produk-produk seperti [Os 3 (CO) II Hg] 3 terdiri dari paling tidak biasa "rakit" struktur di mana tiga segitiga OS3 mengelilingi pusat Hg 3 segitiga di array planar. Dari [Os 10 C (CO) 24] 2- adalah mungkin untuk mendapatkan [Os 20 Hg (C) 2 (CO) 48] 2- bagian tengah yang merupakan segitiga HgOs 2. Sedangkan "rakit" klaster memiliki chemistry redoks, yang {Os 20 Hg} klaster seperti cluster l0 Os dari yang terbentuk, menimbulkan lima negara redoks yang berbeda. Tabel 3. Perbandingan beberapa senyawa organologam khas MR 2 Zn CD Hg

R MP / o C BP / o C MP / o C BP / o C MP / o C BP / o C

Saya -29,2 46 -4,5 105,5 - 92,5

Et -28 117 -21 64 (19 mmHg) - 159

Ph 107 d 280 173 - 121.8 (subl) 204 (10 mmHg)

Setelah mengetahui semua tentang logam dan senyawanya, hal yang paling penting lainnya adalah efek kesehatan manusia. Ini adalah kontras yang luar biasa itu, sedangkan Zn secara biologis salah satu dari logam yang paling penting dan tampaknya diperlukan untuk semua bentuk kehidupan, Cd dan Hg tidak memiliki peran biologis yang bermanfaat dikenal dan di antara yang paling beracun dari elemen. Tubuh manusia dewasa mengandung sekitar 2g Zn tapi 'enzim telah Zn hadir dalam sel tubuh yang paling, konsentrasinya sangat rendah dan realisasi Oleh karena itu pentingnya tertunda. Kedua enzim Zn yang telah menerima perhatian yang besar adalah Carboxypeptidase A dan karbonat anhidrase. Memiliki berat molekul sekitar 34.000 dan berisi satu Zn tetrahedral terkoordinasi untuk dua histidin N s atom, sebuah karboksil O dari residu glutamat, dan cule mol air. Mekanisme yang tepat dari aksinya tidak akhirnya menetap terlepas dari studi intensif sistem model, tetapi disepakati bahwa langkah pertama adalah koordinasi peptida terminal ke Zn oleh nya kelompok. Hal ini demikian terpolarisasi, memberikan C muatan positif dan membuatnya rentan terhadap serangan nukleofilik. Serangan ini mungkin dengan -OH dari molekul air yang melekat, diikuti oleh proton-penataan dan berbuka ptide obligasi CN pe, meskipun alternatif seperti serangan oleh kelompok karboksil dari residu glutamat kedua di enzim juga telah dipertimbangkan. Dalam setiap peristiwa itu adalah ident ev bahwa konformasi enzim menyediakan saku hidrofobik, dekat dengan Zn, yang mengakomodasi non-polar sisi-rantai protein yang dihidrolisis, dan protein ini, seluruh, diadakan di yang benar Posisi oleh ikatan H ke app kelompok ropriate di enzim. Karbonat anhidrase adalah enzim logam Zn pertama yang ditemukan (1940) dan dalam beberapa bentuk yang didistribusikan secara luas pada tanaman dan hewan. Ini mengkatalisis reaksi kesetimbangan: Dalam eritrosit mamalia (-sel darah merah) ke depan (hidrasi) reaksi terjadi selama penyerapan CO 2 oleh darah dalam jaringan, sedangkan belakang (dehidrasi) reaksi terjadi ketika CO 2 yang kemudian dirilis di paru-paru. Enzim meningkatkan tingkat reaksi dengan faktor sekitar satu juta. Berat molekul enzim adalah sekitar 30.000 dan molekul kira-kira bola hanya mengandung satu atom seng terletak di saku protein dalam, yang juga berisi sejumlah molekul air diatur dalam urutan es seperti. Zn ini dikoordinasikan tetrahedral untuk 3 atom nitrogen imidazol dari residu histidin dan molekul air. Sekali lagi rincian tepat dari tindakan enzim tidak diselesaikan, tetapi tampaknya kemungkinan bahwa terkoordinasi H 2 O mengionisasi untuk memberikan Zn-OH - dan nukleofilik OH - kemudian berinteraksi dengan C dari CO 2 (yang mungkin akan diselenggarakan di posisi yang benar oleh ikatan H untuk dua atom oksigen) untuk menghasilkan HCO 3 - . Hal ini setara dengan mengganti hidrasi lambat CO 2 dengan H 2 O, dengan reaksi cepat:

Yang terakhir biasanya akan membutuhkan pH tinggi dan kontribusi enzim karena dianggap menjadi penyediaan lingkungan yang sesuai, dalam saku protein, yang memungkinkan pemisahan dari dikoordinasikan H 2 0 terjadi di media pH 7 yang kalau tidak akan terlalu rendah. Sebuah fungsi baru-baru ini didirikan seng adalah protein yang bertanggung jawab untuk mengenali basesequences di DNA dan mengatur transfer informasi genetik selama replikasi DNA. Ini disebut "seng-jari '' protein mengandung 9 atau 10 Zn 2 + ion yang masing-masing, dengan mengkoordinasikan untuk 4 asam amino, menstabilkan buncit kali lipat (jari) dalam protein. Protein membungkus di sekitar untai ganda DNA, masing-masing jari mengikat DNA, jarak mereka cocok dengan urutan basa dalam DNA dan sehingga memastikan pengakuan akurat. Kadmium sangat beracun dan terakumulasi pada manusia terutama di ginjal dan hati; asupan berkepanjangan, bahkan jumlah yang sangat kecil, menyebabkan disfungsi ginjal. Kerjanya dengan mengikat kelompok SH dari residu sistein dalam protein dan menghambat enzim SH. Hal ini juga dapat menghambat aksi enzim seng dengan menggusur seng. Efek racun dari merkuri telah lama dikenal, dan penggunaan HgC1 2 sebagai racun yang telah disebutkan. Penggunaan garam merkuri dalam produksi merasa untuk topi dan debu yang dihasilkan dalam sakit lokakarya berventilasi dengan proses pengeringan berikutnya, menyebabkan gangguan saraf yang dikenal sebagai "shakes hatter" dan mungkin juga untuk ekspresi "gila sebagai hatter". Logam itu sendiri, memiliki tekanan uap yang cukup, juga beracun, dan menghasilkan sakit kepala, tremor, saya nflammation dari kandung kemih dan kehilangan memori. Kasus terbaik didokumentasikan adalah bahwa dari Alfred Stock yang konstan penggunaan merkuri dalam garis vakum yang digunakan dalam studi boron dan silikon hidrida, menyebabkan dia menderita selama bertahun-tahun. Penyebabnya akhirnya diakui dan sebagian besar disebabkan publikasi Bursa di 1926 dari rincian pengalamannya bahwa kebutuhan untuk perawatan dan ventilasi yang memadai sekarang sepenuhnya dihargai. Masih lebih berbahaya daripada logam merkuri atau senyawa merkuri anorganik senyawa organomercury yang ion metil merkuri HgMe + mungkin yang paling mana-mana. Ini dan organomercurials lainnya lebih mudah diserap di saluran pencernaan dari Hg II garam karena kemampuan mereka lebih besar untuk menyerap biomembranes. Mereka berkonsentrasi dalam darah dan memiliki efek yang lebih langsung dan permanen pada otak dan sistem saraf pusat, tidak diragukan lagi bertindak dengan mengikat kelompok -SH protein. Alami bakteri anaerob dalam sedimen lantai laut atau danau yang mampu methylate merkuri anorganik (kelompok Co-Me vitamin B l2 mampu mentransfer Me untuk Hg II ) yang kemudian terkonsentrasi di plankton dan memasuki rantai makanan ikan . The Minamata bencana di Jepang, ketika 52 orang tewas pada tahun 1952, terjadi karena ikan, yang membentuk makanan pokok masyarakat nelayan kecil, mengandung konsentrasi normal merkuri yang tinggi dalam bentuk MeHgSMe. Hal ini ditemukan berasal dari karya kimia lokal di mana Hg II garam digunakan (tidak efisien) untuk mengkatalisasi produksi asetilena dari asetaldehida, dan limbah kemudian dibuang ke laut dangkal. Bukti produksi bakteri serupa organomercury tersedia dari Swedia di mana metilasi Hg II di limbah dari pabrik kertas telah terbukti terjadi. Penggunaan organomercurials sebagai dressing benih fungisida juga telah mengakibatkan korban jiwa di banyak bagian dunia ketika benih kemudian dimakan. Sekarang jelas bahwa bakteri sudah kebal terhadap logam berat dan proses detoksifikasi dimulai dan dikendalikan oleh metalloregulatory protein yang mampu selektif untuk mengenali ion logam. Merr adalah kecil DNA yang mengikat protein yang menampilkan sensitivitas yang luar biasa untuk Hg 2+ . Logam ini tampaknya mengikat S atom sistein dan ini telah menjadi besar insentif untuk pekerjaan baru pada kimia Hg-S. Perhatian publik tentang keracunan merkuri telah menyebabkan peraturan yang lebih ketat untuk penggunaan sel merkuri dalam industri chlor-alkali. Catatan kesehatan industri ini telah, pada kenyataannya, telah sangat baik, tetapi biaya tambahan sesuai standar masih lebih tinggi telah menyebabkan produsen untuk pindah dari sel merkuri ke diafragma sel, dan perubahan ini telah membuat persyaratan hukum di Jepang.DIVALEN SENG DAN KADMIUMSenyawa binerOksida, ZnO dan CdO dibentuk dengan pembakaran logamnya di udara, atau dengan pirolisis karbonat atau nitratnya; asap oksida dapat diperoleh dengan pembakaran alkil, asap kadmium oksida luar biasa beracun. Seng oksida biasanya putih dan berubah menjadi kuning pada pemanasan. CdO warnanya beragam dari kuning kehijauan sampai coklat mendekati hitam, bergantung kepada riwayat pemanasannya. Warna-warna ini adalah hasil dari keragaman jenis kerusakan kisinya. Kedua oksida menyublim pada suhu yang sangat tinggi. Hidroksidanya diendapkan dari larutan garamnya dengan penambahan basa. Zn(OH)2 mudah larut dalam basa alkali berlebih menghasilkan ion zinkat dan padatan zinkat seperti NaZn(OH)3 dan Na2[Zn(OH)4] dapat dikristalkan dari larutan pekat. Cd(OH)2 dialrutkan dalam basa. Kedua hidroksida Zn dan Cd mudah larut dalam amonia kuat berlebih membentuk kompleks amin, misalnya [Zn(NH3)4]2+.SulfidaIni diperoleh dengan interaksi langsung atau pengendapan oleh H2S dari larutan akua, larutan asam untuk CdS, larutan netral atau basa untuk ZnS. Sulfida, demikian juga dengan selenida dan tellurida semuanya memiliki struktur wurzite dan zinc blende.HalidaFloourida benar-benar ionik, padatan bertitik leleh tinggi, sedangkan halida lainnya bersifat lebiih kovalen. Flourida larut sebagian dalam air, sebagai cerminan dari energi kisi yang tinggi bagi struktur-struktur ZnF2 (rutil) dan CdF2 (flourit). Halida lainnya jauh lebih larut tidak hanya dalam air tetapi dalam alkohol, keton dan pelarut donor lainnya. Larutan kadmium halida mengandung semua spesies Cd2+, CdX+, CdX2, dan CdX3- dalam kesetimbangan.Garam Okso dan Ion AkuoGaram dari asam okso seperti nitrat, sulfat, sulfit, perklorat dan asetat larut dalam air. Ion Zn2+ dan Cd2+ agak mirip dengan Mg2+ dan banyak garamnya isomorf dengan garam magnesium, misalnya Zn(Mg)SO4.7H2O. Ion akuo bersifat asam dan larutan garamnya terhidrolisis. Dalam larutan peroklorat, satu-satunya spesies bagi Zn, Cd (dan Hg) kurang dari 0,1 M adalah ion MOH+, misalnyaZn2+(aq) + H2O ZnOH+(aq) + H+Bagi larutan kadmium yang lebih pekat, spesies yang utama adalah Cd2OH3+:2Cd2+(aq) + H2O(l) Cd2OH3+(aq) + H+(aq)Dengan adanya anion pengompleks, misalnya halida, spesies seperti Cd(OH)Cl atau CdNO3+ dapat diperoleh.KompleksSemua ion halida kecuali F- membentuk anion halogeno bilamana berlebih, namun bagi Zn2+ dan Cd2+ tetapan pembentukan jauh lebih kecil daripada Hg2+. Hal yang sama diterapkan pada kation kompleks dengan NH3 atau amin, banyak di antaranya dapat diisolasi sebagai garam kristal.

G. SIFAT-SIFAT SENYAWA-SENYAWA Hg(II)-N DAN Hg(II)-SH. SIFAT-SIFAT SENYAWA KLUSTER MERKURIKlusterSenyawa lain khusus merkuri adalah senyawa kluster merkuri. Kluster berarti mercuri memiliki kemampuan ditandai untuk obligasi dengan logam lain. Dalam penambahan amalgam telah disebutkan bertindak sebagai serbaguna struktur bangunan blok dengan membentuk ikatan Hg-M dengan fragmen cluster berbagai jenis: misalnya pengurangan dari [RhCl (PME3)3] dengan Na amalgam memberikan Hgs [Rh (PME3)3] 4 yang terdiri dari Hg6 segi delapan, empat wajah yang dibatasi oleh Rh (PME3)3 kelompok. Sekali lagi, halida HgII bereaksi dengan anion carbonylate menghasilkan produk-produk seperti [Os3(CO)IIHg]3 terdiri dari paling tidak biasa "rakit" struktur di mana tiga segitiga OS3 mengelilingi pusat Hg3 segitiga di array planar. Dari [Os10C(CO)24] 2- adalah mungkin untuk mendapatkan [Os20Hg(C)2(CO)48] 2- bagian tengah yang merupakan segitiga HgOs2. Sedangkan "rakit" klaster memiliki kimia redoks, yang {Os20Hg} klaster seperti cluster l0Os dari yang terbentuk, menimbulkan lima tingkat redoks yang berbeda. I. EFEK SENYAWA-SENYAWA SENG, KADMIUM DAN MERKURI TERHADAP KESEHATAN MANUSIA DAN LINGKUNGAN1. SengDampak bagi Kesehatan :1. Efek defisiensi ZnMenurut Widowati et al (2008),defisiensi Zn banyak menyerang orang yang mengkonsumsi makanan rendah Zn atau tingkat konsumsi Zn rendah atau kehilangan Zn dari tubuh dalam jumlah besar atau saat kebutuhan tubuh atas Zn meningkat. Orang yang berisiko tinggi mengalami defisiensi Zn adalah: Bayi dan anak-anak dalam usia pertumbuhan atau remaja. Ibu hamil dan menyusui, khususnya yang berusia belasan tahun Pasien yang mengonsumsi makanan lewat intravena Individu yang mengalami malnutrisi dan anoreksia Individu yang menderita diare persisten Individu yang mengalami sindrom malabsorpsi, celiac disease dan short bowel syndrome Pecandu alcohol Penderita anemia bulan sabit Usia lanjut lebih dari 65 tahun Penderita gangguan hati, ginjal, dan diabetes melitus.Kekurangan seng pertama dilaporkan pada tahun 1960-an, yaitu pada anak dan remaja laki-laki di Mesir, Iran, dan Turki dengan karakteristik tubuh pendek, dan keterlambatan pematangan seksual. Diduga penyebabnya makanan penduduk sedikit mengandung daging, ayam dan ikan yang merupakan sumber utama seng dan tinggi konsumsi serat dan fitat. Mengingat banyaknya enzim yang mengandung seng, maka pada keadaan defisiensi seng reaksi biokimia dimana enzim seng berperan akan terganggu. Defisiensi seng dapat terjadi pada golongan rentan, yaitu anak-anak, ibu hamil dan menyusui serta orang tua. Manifestasi klinis defisiensi seng pada manusia, dapat terlihat sebagai berikut : Kecepatan pertumbuhan menurun, Nafsu makan dan masukan makanan menurun, Lesiepitel lain seperti glositis, kebotakan, Gangguan sistem kekebalan tubuh, Perlambatan pematangan seksual dan impotens Fotopobia dan penurunan adaptasi dalam gelap, Hambatan penyembuhan luka, dekubitus, lukabakar, Perubahan tingkah laku, Gangguan perkembangan fetus (Anonim, 2010).2. Efek Toksik ZnKelebihan seng ( Zn ) hingga dua sampai tiga kali AKG menurunkan absorbsi tembaga. Kelebihan sampai sepuluh kali AKG mempengaruhi metabolisme kolesterol, mengubah nilai lipoprotein, dan tampaknya dapat mempercepat timbulnya aterosklerosis. Dosis konsumsi seng ( Zn ) sebanyak 2 gram atau lebih dapat menyebabkan muntah, diare, demam, kelelahan yang sangat, anemia, dan gangguan reproduksi. Suplemen seng ( Zn ) bisa menyebabkan keracunan, begitupun makanan yang asam dan disimpan dalam kaleng yang dilapisi seng ( Zn ) (Almatsier, 2001 dalam Anonim, 2010 ).Logam Zn sebenarnya tidak toksik, tetapi dalam keadaan sebagai ion, Zn bebas memiliki toksisitas tinggi .zinc shakes atau zinc chills disebabkan oleh inhalasi Zn-oksida selama proses galvanisasi atau penyambungan bahan yang mengandung Zn. Meskipun Zn merupakan unsure esensial bagi tubuh, tetapi dalam dosis tinggi Zn dapat berbahaya dan bersifat toksik. Absopsi Zn berlebih mampu menekan absorpsi Co dan Fe.Paparan Zn dosis besar sangat jarang terjadi. Zn tidak diakumulasi sesuai bertambahnya waktu paparan karena Zn dalam tubuh akan diatur oleh mekanisme homeostatik, sedangkan kelebihan Zn akan diabsorpsi dan disimpan dalam hati(Widowati et al, 2008).Zn yang berlebih dan dicampurkan dalm makanan dapat menyebabkan hidrosefalus pada hewan uji tikus dan juga akan memengaruhi metabolisme dalm perkembangan mesoderm untuk rangka.Konsumsi Zn berlebih m,ampu mengakibatkan defisiensi mineral lain. Toksisitas Zn bisa berifat akut dan kronis. Intake Zn 150-450 mg/ hari mengakibatkan penurunan kadar Cu, pengubahan fungsi Fe, pengurangan imunitas tubuh, serta pengurangan kadar high density lipoprotein (HDL) kolesterol. Satu kasus yang dilaporkan karena seseorang mengonsumsi 4 g Zn-glukonat (570 mg unsure Zn) yang setelah 30 menit berakibat mual dan muntah.Pemberian dosis tunggal sebesar225-50 mg Zn bisa mengakibatkan muntah, sedangkan pemberian suplemen dengan dosis 50-150 mg/ hari mengakibatkan sakit pada alat pencernaan. Konsumsi Zn berlebih dalam jangka waktu lam bisa mengakibatkan defisiensi Cu. Total asupan Zn sebesar 60 mg/ hari (50 mg suplemen Zn dan 10 mg Zn dari makanan) dapat nmengakibatkan defisiensi Cu. Konsumsi Zn lebih dari 50 mg/ hari selama beberapa minggu bisa menggangu ketersediaan biologi Cu, sedangkan konsumsi Zn yang tinggi bisa mempengaruhi sintesis ikatan Cu protein atau metalotionin dalam usus. Konsumsi Zn berlebih akan menggangu metabolisme mineral lain, khususnya Fe dan Cu(Widowati et al, 2008).Ion Zn bebas dalam larutan bersifat sangat toksik bagi tanaman, hewan invertebrate, dan ikan. Penggunaan intranasal atau nasal spray Zn bagi penderita sakit tenggorokan bisa mengakibatkan kehilangan indra penciuman (anosnia). Inhalasi debu Zn-oksida bisa mengakibatkan metal iume fever(Widowati et al, 2008).Toksisitas akut Zn terjadi sebagai akibat dari tindakan mengonsumsi makanan dan minuman yang terkontaminasi Zn dari wadah/ panic yang dilapisi Zn. Gejala toksisitas akut bisa berupa sakit lambung, diare, mual, dan muntah. Pemberian bersama suplemen Zn dan jenis antibiotik tertentu, yaitutetracyclines dan quinolones bisa mengurangi absorpsi antibiotic sehinnga daya sembuh berkurang(Widowati et al, 2008).

Dampak Zink Terhadap LingkunganPembuangan limbah rumah tangga yang mengandung logam Zn seperti korosi pipa-pipa air dan produk-produk konsumer (misalnya, formula detergen) yang tidak diperhatikan sarana pembuangannya (Connel dan Miller, 1991 dalam Al-Harisi 2008).Selain itu pemasukan logam ke dalam lingkungan berasal dari buangan limbah rumah tangga yang mengandung logam Zn seperti korosi pipa-pipaair dan produk-produk konsumen (misalnya, formula detergen) yang tidakdiperhatikan sarana pembuangannya (Connel dan Miller, 1991 dalam Al-Harisi, 2008).

2. KadmiumDampak Cadmium Terhadap Kesehatan.Kadmium merupakan salah satu jenis logam berat yang berbahaya karena unsur ini beresiko tinggi terhadap pembuluh darah. Apabila kadmium masuk ke dalam tubuh maka sebagian besar akan terkumpul di dalam ginjal, hati dan sebagian yang dikeluarkan lewat saluran pencernaan.Kadmium dapat mempengaruhi otot polos pembuluh darah secara langsung maupun tidak langsung lewat ginjal, sebagai akibatnya terjadi kenaikan tekanan darah. Dengan demikian kadmium (Cd) adalah salah satu logam berat yang keberadaanya patut mendapat perhatian khusus karena secara luas terdapat di lingkungan baik sebagai pencemar atau sebagai komponen dalam rokok yang dikonsumsi oleh masyarakat luas. Salah satu sistem organ yang yang merupakan target dari Cd adalah sistem reproduksi, khususnya pada individu jantan. Beberapa efek lain yang ditimbulkan akibat pemajanan Cd adalah adanya kerusakan ginjal,liver, testes, sistem imunitas, sistem susunan saraf dan darah. Bahaya dari unsur ini sebenarnya bila manusia mengkonsumsi (baik itu dihirup atau dimakan) dalam jumlah yang cukup besar. Karena pada kenyataanya, kadmium itu tidaklah mudah untuk keluar di dalam tubuh, logam ini akan terakumulasi terus didalam tubuh, akibatnya bila sudah mencapai kadar tinggi, akan menyerang organ tubuh terutama ginjal dan paru-paru. Jumlah normal kadmium di tanah berada dibawah 1 ppm, tetapi angka tertinggi (1.700 ppm) dijumpai pada permukaan sampel tanah yang diambil di 6 7 POOOOCH3CH3CH3 dekat pertambangan biji seng. Kadmium lebih mudah diakumulasi oleh tananam dibandingkan dengan ion logam berat lainnya sepertitimbal (Widowati, 2008). Berdasarkan FAO/WHO, nilai ambang batas kadar logamkadmium yang diperbolehkan dalam tubuh hewan laut yang dapat dikonsumsi manusia yakni 0,1 ppm. Sedangkan menurut Standar Nasional Indonesia No. 01-3548-1994 tentang batas maksimum cemaran logam pada makanan yang diperbolehkan untuk logam kadmium adalah sebesar 0,2 mg/kg (ppm). Apabila kadmium yang terkandung dalam makanan dikonsumsi terus menerus maka akan terakumulasi di berbagai jaringan tubuh dan dapat menimbulkan efek yang membahayakan kesehatan konsumen (Palar, 2008). Salah satu contoh nyata kasus pencemaran oleh kadmium yang telah menimbulkan dampak negatif terhadap ekosistem dan kehidupan manusia adalah seperti kasus epidemi keracunan akibat mengkonsumsiberas yang tercemar logam kadmium telah terjadi di sekitar Sungai Jinzu Kota Toyama Pulau Honsyu Jepang pada tahun 1960. Penderita mengalami pelunakkan seluruh kerangka tubuh yang diikuti kematian akibat gagal ginjal. Penyakit ini dikenal dengan nama Itai-itai Disease (Alif, 2001). Efek Cadmium terhadap heparKadmium (Cd) dalam tubuh terakumulasi dalam hati dan terutama terikat sebagai metalotionein mengandung unsur sistein, dimana Kadmium (Cd) terikat dalam gugus sufhidril (-SH) dalam enzim seperti karboksil sisteinil, histidil, hidroksil, dan fosfatil dari protein purin. Kemungkinan besar pengaruh toksisitas kadmium (Cd) disebabkan oleh interaksi antara kadmium (Cd) dan protein tersebut, sehingga menimbulkan hambatan terhadap aktivitas kerja enzim dalam tubuh (Darmono, 2001). Efek Cadmium terhadap tulangEfek keracunan kadmium (Cd) juga dapat mengakibatkan kerapuhan pada tulang. Gejala rasa sakit pada tulang sehingga menyulitkan untuk berjalan. Terjadi pada pekerja yang bekerja pada industri yang menggunakan kadmium (Cd). Penyakit tersebut dinamakan itai-itai. (Palar, 2004) Efek Cadmium terhadap paru-paruEmphysema , yaitu penyakit yang gejala utamanya adalah penyempitan (obstruksi) saluran napas, karena kantung udara di paru menggelembung secara berlebihan dan mengalami kerusakan yang luas. (Palar, 2004)Edema, yaitu pembengkakan yang diakibatkan kelebihan cairan di dalam tubuh (Palar, 2004) Efek kadmium (Cd) terhadap sistem reproduksiDaya racun yang dimiliki oleh kadmium (Cd) juga mempengaruhi sistem reproduksi dan organ-organya. Pada konsentrasi tertentu kadmium (Cd) dapat mematikan sel-sel sperma pada laki-laki. Hal inilah yang menjadi dasar bahwa akibat terpapar oleh uap logam kadmium (Cd) dapat mengakibatkan impotensi. (Palar, 2004) Efek Kadmium (Cd) terhadap ginjalLogam kadmium (Cd) dapat menimbulkan gangguan dan bahkan mampu menimbulkan kerusakan pada sistem yang bekerja di ginjal. Kerusakan yang terjadi pada sistem ginjal dapat terjadi pada tubulus tubulus ginjal. Petunjuk kerusakan yang dapat terjadi pada ginjal akibat logam kadmium (Cd) yaitu terjadinya asam amniouria dan glokosuria, dan ketidaknormalan kandungan asam urat kalsium dan fosfor dalam urin (Palar, 2004). Efek Kadmium terhadap PankreasKeracunan Cd dapat menyebabkan penurunan fungsi pancreas. Efek pemberian Cd pada hewan mempengaruhi metabolisme karbohidrat, menyebabkan terjadinya hiperglikemia, pengurangan toleransi terhadap glukosa dan menghambat aktivitas sekresi insulin (Palar, 2004). Efek terhadap JantungHipertrofi ventrikular adalah membesarnya ukuran ventrikel jantung. Perubahan ini sangat baik untuk kesehatan jika merupakan respon atas latihan aerobik, akan tetapi hipertropi ventrikular juga dapat muncul akibat penyakit seperti tekanan darah tinggi. (Palar, 2004)

Dampak Cadmium Bagi LingkunganKadmium dan kadmium senyawa, dibandingkan dengan logam berat lainnya, yang relatif air larut. Mereka karena itu juga lebih mobile dalam misalnya tanah, umumnya lebih bioavailable dan cenderung bioaccumulate.Kadmium mudah diakumulasi oleh banyak organisme, terutama oleh mikroorganisme dan moluska di mana faktor biokonsentrasi berada di urutan ribuan. Invertebrata tanah juga berkonsentrasi kadmium nyata. Kebanyakan organisme menunjukkan rendah sampai sedang faktor konsentrasi kurang dari 100. Pada hewan, kadmium berkonsentrasi pada organ internal daripada dalam otot atau lemak. Hal ini biasanya lebih tinggi daripada di dalam ginjal hati, dan lebih tinggi di hati daripada di otot. Kadmium tingkat biasanya meningkat dengan bertambahnya usia. Kadmium tidak penting bagi kehidupan tumbuhan atau hewan. Informasi berikut sebagian besar telah diambil dari monografi IPCS (WHO 1992a, 1992b WHO) kecuali dinyatakan lain. Burung dan mamaliaPemaparan kadmium kronis menghasilkan berbagai efek akut dan kronis pada mamalia serupa dengan yang terlihat pada manusia. Kerusakan ginjal dan emfisema paru-paru adalah efek utama kadmium tinggi dalam tubuh. Vertebrata laut tertentu mengandung konsentrasi kadmium nyata meningkat pada ginjal, yang, meskipun dianggap berasal dari alam, telah dikaitkan dengan tanda-tanda kerusakan ginjal dalam organisme yang bersangkutan.Burung laut secara umum dikenal untuk mengakumulasi tingkat tinggi kadmium. Kerusakan ginjal telah dilaporkan dalam koloni liar burung laut pelagis memiliki tingkat kadmium dari 60-480 ug / g pada ginjal (WHO 1992b). Burung laut dan mamalia laut di Greenland memiliki tingkat kadmium, namun para peneliti tidak menemukan bukti efek dalam studi yang dipilih spesimen segel bercincin dengan tingkat kadmium yang sangat tinggi di dalam ginjalnya. (AMAP 2002).Mamalia dapat mentolerir tingkat rendah paparan kadmium dengan mengikat logam dengan protein khusus yang menjadikan itu tidak berbahaya. Dalam bentuk ini, kadmium yang terakumulasi dalam ginjal dan hati. Tingginya tingkat eksposur, bagaimanapun, menyebabkan kerusakan ginjal, kalsium terganggu dan vitamin D metabolisme, dan keropos tulang. Tubuh membutuhkan waktu puluhan tahun untuk menghilangkan kadmium dari jaringan dan organ. MikroorganismeKadmium adalah racun bagi berbagai mikroorganisme seperti yang ditunjukkan oleh percobaan laboratorium. Namun, kehadiran sedimen, konsentrasi tinggi garam terlarut atau bahan organik dalam pembuluh menguji semua mengurangi dampak beracun. Efek utama adalah pada pertumbuhan dan replikasi. Mikroorganisme tanah yang paling terkena dampak adalah jamur, beberapa spesies yang tersingkir setelah terpapar kadmium dalam tanah. Ada seleksi untuk strain yang resisten terhadap mikroorganisme setelah paparan rendah untuk logam dalam tanah. Organisme Perairan lainDalam sistem perairan, kadmium yang paling mudah diserap oleh organisme langsung dari air dalam bentuk bebas Cd ionik (II) (AMAP 1998). Toksisitas akut kadmium untuk organisme air adalah variabel, bahkan antara spesies terkait erat, dan berhubungan dengan konsentrasi ion bebas dari logam. Kadmium berinteraksi dengan metabolisme kalsium dari hewan. Dalam ikan itu menyebabkan kekurangan kalsium (hipokalsemia), mungkin oleh penyerapan kalsium menghambat dari air. Namun, konsentrasi kalsium yang tinggi dalam air melindungi ikan dari serapan kadmium dengan bersaing di lokasi serapan. Efek jangka panjang paparan dapat mencakup kematian larva dan pengurangan sementara pertumbuhan (AMAP 1998). Seng meningkatkan toksisitas kadmium pada invertebrata air. Efek subletal telah dilaporkan pada pertumbuhan dan reproduksi invertebrata air, ada efek struktural pada insang invertebrata. Ada bukti dari pemilihan strain resisten dari invertebrata air setelah terpapar kadmium di lapangan. Toksisitas adalah variabel pada ikan, salmonoids menjadi sangat rentan terhadap kadmium. Efek subletal pada ikan, terutama kelainan tulang belakang, telah dilaporkan. Yang paling rentan hidup-tahapan itu adalah embrio dan larva awal, sedangkan telur paling rentan.Dalam studi trout danau terkena berbagai tingkat kadmium, peneliti menemukan bahwa perilaku mencari makan kadmium terpengaruh, sehingga keberhasilan yang lebih rendah pada menangkap mangsanya. Penurunan fungsi tiroid sebagai akibat dari paparan cadmium juga telah didokumentasikan. Kedua tanggapan menunjukkan ambang respon yang rendah untuk kadmium menyebabkan perubahan perilaku. (AMAP 2002) Organisme Terestrial LainKadmium mempengaruhi pertumbuhan tanaman dalam studi eksperimental, meskipun tidak ada efek lapangan telah dilaporkan. Pembukaan stomata, transpirasi, dan fotosintesis telah dilaporkan akan terpengaruh oleh kadmium dalam solusi nutrisi, tetapi logam diangkat ke tanaman lebih mudah dari solusi nutrisi dibandingkan dari tanah. Tanaman terestrial dapat terakumulasi kadmium dalam akar dan kadmium ditemukan terikat pada dinding sel (AMAP 1998). Invertebrata Terrestrial relatif tidak sensitif terhadap efek racun dari kadmium, mungkin karena mekanisme penyerapan efektif dalam organ tertentu. Siput darat dipengaruhi oleh sublethally kadmium, efek utama adalah pada konsumsi makanan dan dormansi, tetapi hanya pada tingkat dosis yang sangat tinggi. Kadmium bahkan pada dosis tinggi tidak mempengaruhi burung mematikan, meskipun terjadi kerusakan ginjal. Kadmium telah dilaporkan dalam studi lapangan untuk bertanggung jawab atas perubahan komposisi spesies dalam populasi mikroorganisme dan beberapa invertebrata air. Dekomposisi serasah daun sangat berkurang oleh polusi logam berat, dan kadmium telah diidentifikasi sebagai agen penyebab paling ampuh untuk efek ini.

3. Merkuri Jenis dan Bahaya Merkuri Terhadap kesehatanBentuk racun dari air raksa pada proses masuk pada tubuh manusia adalah methyl mercury (CH3Hg+ dan CH3-Hg-CH3) dan garam organik, partikel mercuric khlor (HgCl2). Methyl mercury dapat dibentuk oleh bakteri pada endapan dan air yang bersifat asam. Ion merkuri anorganik adalah bersifat racun akut. Elemen merkuri mempunyai waktu tinggal yang relatif pendek pada tubuh manusia tetapi persenyawaan methyl mercury tinggal pada tubuh manusia 10 kali lebih lama merkuri berbentuk metal (logam) dan menyebabkan tidak berfungsinya otak, gelisah/gugup, ginjal, dan kerusakan liver pada kelahiran (cacat lahir).Methyl mercury terakumulasi pada rantai makanan, sebagai contoh adalah merkuri bisa masuk ke dalam tubuh manusia dengan mengkonsumsi ikan yang hidup pada perairan yang tercemar merkuri. Senyawa phenyl mercury (C6H5Hg+ dan C6H5-Hg-C6H5) bersifat racun moderat dengan waktu tinggal yang pendek pada tubuh tetapi senyawa ini berubah bentuk secara cepat pada lingkungan menjadi bentuk merkuri anorganik. Dari survei efek bahaya, merkuri ini adalah bersifat racun bagi semua bentuk kehidupan, dan bersifat lambat untuk dikeluarkan dari tubuh manusia. Methyl mercury beracun 50 kali lebih kuat daripada merkuri anorganik.

Menurut Peraturan Menteri Kesehatan, kadar merkuri maksimum di dalam air adalah 0,001 mg/l. Dikenal 3 bentuk merkuri, yaitu: Merkuri elemental (Hg): terdapat dalam gelas termometer, tensimeter air raksa, amalgam gigi, alat elektrik, batu batere dan cat. Juga digunakan sebagai katalisator dalam produksi soda kaustik dan desinfektan serta untuk produksi klorin dari sodium klorida. Merkuri inorganik: dalam bentuk Hg++ (Mercuric) dan Hg+(Mercurous) Misalnya: Merkuri klorida (HgCl2) termasuk bentuk Hg inorganik yang sangat toksik, kaustik dan digunakan sebagai desinfektan Mercurous chloride (HgCl) yang digunakan untuk teething powder dan laksansia (calomel) Mercurous fulminate yang bersifat mudah terbakar. Merkuri organik: terdapat dalam beberapa bentuk: Metil merkuri dan etil merkuri yang keduanya termasuk bentuk alkil rantai pendek dijumpai sebagai kontaminan logam di lingkungan. Misalnya memakan ikan yang tercemar zat tsb. dapat menyebabkan gangguan neurologis dan kongenital. Merkuri dalam bentuk alkil dan aryl rantai panjang dijumpai sebagai antiseptik dan fungisida.

Dampak Terhadap Kesehatan1. Merkuri elemental (Hg)Uap merkuri yang terhirup paling sering menyebabkan keracunan, sedangkan unsur Merkuri yang tertelan ternyata tidak menyebabkan efek toksik karena absorpsinya yang rendah kecuali jika ada fistula atau penyakit inflamasi gastrointestinal atau jika merkuri tersimpan untuk waktu lama di saluran gastrointestinal. Merkuri yang masuk kedalam tubuh melalui Intravena dapat menyebabkan emboli paru.Karena bersifat larut dalam lemak, merkuri elemental ini mudah melalui sawar otak dan plasenta. Di otak ia akan berakumulasi di korteks cerebrum dan cerebellum dimana ia akan teroksidasi menjadi bentuk merkurik (Hg++ ) ion merkurik ini akan berikatan dengan sulfhidril dari protein enzim dan protein seluler sehingga menggangu fungsi enzim dan transport sel. Pemanasan logam merkuri membentuk uap merkuri oksida yang bersifat korosif pada kulit, selaput mukosa mata, mulut, dan saluran pernafasan.2. Merkuri inorganikSering diabsorpsi melalui gastrointestinal, paru-paru dan kulit.Pemaparan dalam jangka pendek dengan kadar yang tinggi dapat menyebabkan gagal ginjal sedangkan pada pemaparan jangka panjang dengan dosis yang rendah dapat menyebabkan proteinuri, sindroma nefrotik dan nefropati yang berhubungan dengan gangguan imunologis.3. Merkuri organicTerutama bentuk rantai pendek alkil (metil merkuri) dapat menimbulkan degenerasi neuron di korteks cerebri dan cerebellum dan mengakibatkan parestesi distal, ataksia, disartria, tuli dan penyempitan lapang pandang. Metil merkuri mudah pula melalui plasenta dan berakumulasi dalam fetus yang mengakibatkan kematian dalam kandungan dan cerebral palsy.

Dampak Merkuri terhadap lingkunganPara penambang emas tradisional menggunakan merkuri untuk menangkap dan memisahkan butir-butir emas dari butir-butir batuan. Endapan Hg ini disaring menggunakan kain untuk mendapatkan sisa emas. Endapan yang tersaring kemudian diremas-remas dengan tangan. Air sisa-sisa penambangan yang mengandung Hg dibiarkan mengalir ke sungai dan dijadikan irigasi untuk lahan pertanian. Selain itu, komponen merkuri juga banyak tersebar di karang, tanah, udara, air, dan organisme hidup melalui proses fisik, kimia, dan biologi yang kompleks.Mercury dapat terakumulasi dilingkungan dan dapat meracuni hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme. Acidic permukaan air dapat mengandung signifikan jumlah raksa. Bila nilai pH adalah antara lima dan tujuh, maka konsentrasi raksa di dalam air akan meningkat karena mobilisasi raksa dari dalam tanah. Setelah raksa telah mencapai permukaan air atau tanah dan bersenyawa dengan karbon membentuk senyawa Hg organik oleh mikroorganisme (bakteri) di air dan tanah. Senyawa Hg organik yang paling umum adalah methyl mercury, suatu zat yang dapat diserap oleh sebagian besar organisme dengan cepat dan diketahui berpotensi menyebabkan toksisitas terhadap sistem saraf pusat.Bila mikroorganisme (bakteri) itu kemudian termakan oleh ikan, ikan tersebut cenderung memiliki konsentrasi merkuri yang tinggi. Ikan adalah organisme yang menyerap jumlah besar methyl raksa dari permukaan air setiap hari. Akibatnya, methyl raksa dapat ikan dan menumpuk di dalam rantai makanan yang merupakan bagian dari mereka. Efek yang telah raksa pada hewan adalah kerusakan ginjal, gangguan perut, intestines kerusakan, kegagalan reproduksi DNA dan perubahan.