Kelompok I

sarah silvaniasusan yulianti

Tembaga (Cu) dan Paduannya

Sifat – sifat Tembaga (Cu) :- sifat fisika- sifat kimia- sifat mekanikSumber dan Cara Pembuatan Tembaga (Cu)Manfaat Tembaga di IndustriTingkat Pencemaran/Bahaya dari Tembaga

Tembaga (Cu)

Sifat fisika Logam berwarna kemerah-merahan dan

berkilauan Kuat, lunak, dan ulet Dapat dirol, ditarik, ditekan, ditempa

(meleable), dan dapat dibengkokan Konduktivitas panas dan listriknya sangat

tinggi. Titik leleh : 1.083°C Titik didih : 2.567°C pada tekanan normal Berat jenis tembaga sekitar 8,92 gr/cm3

Titik Didih: 2840 K Struktur Kristal: fcc Konduktivitas Listrik: 60.7 x 106 ohm-

1cm-1 Elektronegativitas: 1.9 Formasi Entalpi: 13.14 kJ/mol Konduktivitas Panas: 401 Wm-1K-1 Potensial Ionisasi: 7.726 V Titik lebur : 1070-1093°C (tergantung

kadar kemurniannya) Kapasitas Panas: 0.385 Jg-1K-1 Entalpi Penguapan: 300.5 kJ/mol

Sifat kimia Tahan korosi (karat). Tembaga tidak larut dalam air (H2O) dan

isopropanol, atau isopropil alkohol Dalam udara kering sukar teroksidasi, akan tetapi

jika dipanaskan akan membentuk oksida tembaga (CuO)

Dalam udara lembab akan diubah menjadi senyawa karbonat, menurut reaksi : 2Cu + O2 + CO2 + H2O → (CuOH)2 CO3

Tidak dapat bereaksi dengan larutan HCl encer maupun H2SO4 encer

Dapat bereaksi dengan HNO3 encer dan pekat tingkat kereaktifannya rendah.

Sifat mekanik Skala kekerasan Mohs : 3,0 Kekerasan Vickers : 369 MPa Kekerasan Brinell : 874 MPa Kekuatan tarik : 200 – 300 N/mm2

sumber tembagaTembaga yang ditemukan sebagai bijih

tembaga,Bijih-bijih tembaga dapat diklasifikasikan

atas tiga golongan;-Bijih Sulfida(chalcopite,bronit, chalcocite,

ovelite)-Bijih Oksida (cuprite, ferronite)-Bijih murni (native)Dari mereka, tembaga diambil dengan

cara smelting, leaching, dan elektrolisis.

Cara pembuatan tembaga Proses Pyrometallurgy Proses Hydrometallurgy

Proses Pyrometallurgy

Proses Hydrometallurgy

Aplikasi Tembaga di Industri Industri kelistrikan : konduktor listrik, alat solder, pipa spiral pendingin bahan radiator, ketel, dan alat kelengkapan pemanasan unsur hantaran listrik di atas tanah, hantaran penangkal

petir Bahan dasar logam paduan:

-Kuningan, terdiri dari Cu 70% dan Zn 30% , untuk alat musik dan berbagai aksesoris.-Perunggu, terdiri dari Cu 95% dan Sn 5% , untuk membuat patung dan ornament

Senyawa-senyawa tembaga seperti solusi Fehling banyak digunakan di bidang kimia analitik untuk tes gula

Bahaya tembaga

Tiga puluh gram tembaga sulfat dapat menyebabkan kematian terhadap manusia. Kadar tembaga yang tidak berbahaya dalam air minuman bagi manusia berbeda-beda mengikut sumber, tetapi biasanya dipatok pada 1.5 sampai 2 mg/L

Pada kepekatan lebih dari 1 mg/L, tembaga dapat mengotori pakaian dan benda-benda yang dicuci dalam air

Paduan Tembaga :

KUNINGAN PERUNGGU

KUNINGAN

Kuningan adalah paduan logam tembaga dan logam seng

Paduan dengan kira-kira 45% Zn mempunyai kekuatan yang paling tinggi etapi tidak dapat dikerjakan, jadi hanya dipergunakan untuk paduan coran.

Dua jenis kuningan :-kuningan khusus-kuningan berkekuatan tarik yang tinggi

Kuningan khusus

Kuningan yang dicampur unsur ketiga untuk memperbaiki ketahanan korosi, ketahanan aus, mampu mesin, dsb, disebut kuningan khusus.

Unsur-unsur yang dipadukan terutama Mn, Sn, Fe, Al, Ni, Pb. Pb larut padat dalam kuningan hanya 0,4% dan

kelebihannya mengendap dalam batas butir dan didalam butir terdispersikan secara halus yang hal ini memperbaiki mampu mesin dan membuat permukaan yang halus oleh karena itu dipergunakan untuk roda gigi.

Sn memperbaiki ketahanan korosi dan sifat-sifat mekaniknya jika ditambahkan dalam daerah larutan padat.

Al efektif untuk memperhalus butir Kristal dan memperbaiki ketahanan korosi terhadap air laut jadi paduan ditambah 1,5-2,5 % Al dapat dipergunakan untuk pipa kondensor dsb.

Kuningan berkekuatan tarik tinggi

dibuat dari kuningan 60-40 dengan paduan 5% Mn, 2% Fe dan 2% Al, tidak melebihi jumlah 3-5%.

Ni memberikan pengaruh sama dan memperbaiki sifat-sifatnya sesuai dengan jumlah yang ditambahkan, yang bisa ditambahkan sampai 10%.

Onderdil-onderdil dari kuningan untuk saluran oli dari mesin

Asesoris dari kuningan untuk saluran air

Perunggu (brons)

Perunggu merupakan paduan antara Cu (78-79%) dan Sn (timah) (22-24%) serta tambahan lain seperti Zn, Pb, Al, dll.

Dibandingkan dengan tembaga murni dan kuningan perunggu merupakan paduan yang mudah dicor dan mempunyai kekuatan dan daya hantar arus listrik yang lebih tinggi, demikian juga ketahanan ausnya dan ketahanan korosinya oleh karena itu banyak dipergunakan untuk berbagai komponen mesin, bantalan, pegas, corak artistic,dsb.

Perunggu timah putih› Sn adalah lebih mahal dari ,sehingga

kuningan sebagai bahan baku kemudian dicampur 4-5% Sn,digunakan untuk keperluan khusus.paduan perunggu di industry dipakai dalam bentuk coran.

› paduan dasar dengan 8-12 % Sn dinamakan Gun Metal

› paduan dengan 10% Sn dan 23 % Sn dinamakan Admiralty Gun Metal

› paduan dengan 18-23% Sn disebut ”Brons Bell” dan paduan yang mengandung 30-32% disebut ‘Brons kaca’.

Perunggu Posfor (brons posfor) berguna sebagai penghilang oksida penambahan posfor 0,05-0,5% pada paduan

memberikan kecairan logam yang lebih baik Brons posfor mempunyai sifat-sifat lebih baik dalam

keelastisannya, kekuatan dan ketahanan terhadap aus

brons posfor yang dipergunakan dalam industry yaitu : -brons biasa yang tidak mempunyai kelebihan P yang tidak dipakai dalam proses menghilangkan oksida, -brons posfor untuk pegas dengan kadar 0,05-0,15% yang ditambahkan kepada brons yang mengandung Sn kurang dari 10% b-brons posfor untuk bantalan yang mengandung 0,3-1,5% P ditambahkan kepada brons yang mengandung lebih dari 10% Sn.

Brons Aluminium

Paduan yang dipergunakan dalam industry mengandung 6-7% Al dipergunakan untuk pabrikasi dan paduan dengan 9-10% Al dipergunakan untuk coran.

Paduan ini mempunyai kekuatan yang baik dari pada brons timah putih

mampu bentuk yang lebih dan ketahanan korosi yang baik

mampu cornya kurang baik sehingga memerlukan teknik yang khusus pada pengecorannya.