UNSUR LOGAM DAN NON LOGAM YANG SERING DIGUNAKAN DI

KEHIDUPAN SEHARI -

FE Apa itu besi ? Dimana terdapat besi ? Bagaimana sifat besi ? Bagaimana pengolahan besi ? Reaksi – reaksi yang melibatkan unsur besi

(fe) ?Kegunaan unsur Fe atau campurannya ?

Apa itu besi ?Besi (Fe) berasal dari bahasa Latin ‘ferrum’ artinya besi.Besi merupakan unsur kedua terbanyak di alam

Dimana terdapat besi ?Besi ditemukan pada mineral

Fe2O3 (hematite) Fe3O4( magnetit) FeCO3 (siderit) FeS2 (pirit) 2Fe2O3.3H2O (limonit) Al2O3. 2H2O (Bauksit) CuFeS2 (Kalkopirit)

Bagaimana sifat besi ?Sifat AtomikSifat Fisis

Sifat Atomik FeSifat Atomik Fe

Jari – jari logam (pm) 117

Energi ionisasi I (kJ/mol) 759

Keelektronegatifan 1,8

Biloks (maksimum) +6

Sifat Fisis FeSifat Fisis Fe

Kerapatan (kg/m3) 7860

Kekerasan (Mohs) 4

Titik Leleh (Celcius) 1.244

Titik Didih (Celcius) 2.061

Daya Hantar Panas (W/cmK) 12,1

Daya Hantar Listrik (M/Ω.cm) 226

Sifat Umum Fe Mudah Berkarat

Besi termasuk logam yang cukup reaktif sehingga mudah teroksidasi oleh oksigen diudara. Peristiwa ini disebut korosi, dalam istilah sehari – hari disebut perkaratan.Besi berkarat menjadi Fe2O3 .3H2O (karat

besi) Kekerasan

Besi tidak begitu keras. Kekerasannya tergantung pada campuran dan cara

pembuatan

Bagaimana pengolahan besi ? Bijih besi, batu kapur (CaCO3), dan kokas (C) dimasukkan dari bagian atas tanur.

Kemudian, udara panas ditiupkan ke bagian bawah tungku agar C bereaksi dengan Oksigen membentukCO2.C(s) +O2(S) → CO2(S)

Gas CO2 yang terbentuk selanjutnya akan bergerak ke atas dar lebih lanjut dengan C untuk membentuk CO. Reaksi ini bersifat endotermik, sehingga terjadi sedikit penurunan suhu proses.CO2(g) + C(s) → 2CO(S)

Produk reaksi yakni gas CO kemudian bergerak naik dan mulai mereduksi senyawa-senyawa besi pada bijih besi.3Fe2O3(5) + CO(g) → 4 2Fe3O4(s) + CO2(g)

Fe3O4(s) + CO(g) → 3FeO(6) + CO2(g)

FeO(s) + CO(g) → Fe(s) + CO2(g)

Reaksi keseluruhannya dapat ditulis sebagai berikut:Fe2O3(s) + 3CO(s) 2Fe(l) + 3CO2(g)

Fe yang terbentuk akan mengalir dan berkumpul di bawah. Karena suhu di bawah tinggi sekitar 2 000°C, Fe akan berada dalam bentuk lelehannya.

Sementara itu, CaCO3 dalam tanur akan terurai menjadi CaO.CaCO3(s)—> CaO(s) + CO2(g)

CaO yang terbentuk akan bereaksi dengan pengotor yang bersifat asam yang ada dalam bijih besi, seperti pasir silika. Reaksi ini menghasilkan senyawa dengan titik didih rendah yang disebut terak (slag).

CaO(S) + SiO2(s) → CaSiO3(l)

Reaksi – reaksi yang melibatkan unsur besi (fe) ? -Sekitar 70% lelehan besi gubal

dari tanur tiup dan 30% besi/baja bekas dimasukkan ke dalam tungku, bersama dengan batu kapur (CaCO3).

O2 murni dilewatkan melalui campuran lelehan logam. O2 akan bereaksi dengan karbon (C) di dalam besi dan juga zat pengotor lainnya seperti Si dan P, dan membentuk senyawa-senyawa oksida.

Senyawa-senyawa oksida ini kemudian direaksikan dengan CaO, yang berasal dari peruraian batu kapur (CaCO3), membentuk terak, seperti CaSiO3 dan Ca3(PO4)2.

Kegunaan unsur Fe atau campurannya ?

Bahan bangunanSenyawanya : FeCl3 . 6H2O untuk pengecatan, Fe(OH)3 sebagai bahan cat, FeSO4 sebagai bahan pembuatan tinta dan dalam bidang kedokteran untuk menambah darah (sebagai zat besi), dll.

Mesinbesi mudah ditempa, dapat dibuat baja, penghantar listrik dan panas yang baik

Kobalt (Co)Di alam, kobalt terdapat dalam bentuk senyawa,

seperti mineral kobalt glans (CoAsS), linalit (Co3S4), dan smaltit (CoAs2) 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.

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.

Sifat Fisik KobaltSifat fisik Kobalt antara lain sebagai berikut:

Melebur pada suhu 14900 C dan mendidih pada suhu 35200 C.

Memiliki 7 tingkat oksidasi yaitu -1, 0, +1, +2, +3, +4 dan +5.

Kobalt relatif tidak reaktif, meskipun ia larut lambat sekali dalam asam mineral encer.

Unsur kimia Kobalt juga merupakan suatu unsur dengan sifat rapuh agak keras dan mengandung metal serta kaya sifat magnetis yang serupa setrika. Unsur kimia Kobalt adalah batu bintang.

Logam berwarna abu – abu.

Sifat Kimia KobaltSifat-sifat kimia kobalt antara lain sebagai berikut:

Mudah larut dalam asam – asam mineral encer Kurang reaktif Dapat membentuk senyawa kompleks Senyawanya umumnya berwarna Dalam larutan air, terdapat sebagai ion Co2+ yang berwarna

merah Senyawa – senyawa Co(II) yang tak terhidrat atau tak

terdisosiasi berwara biru. Ion Co3+ tidak stabil, tetapi kompleks – kompleksnya stabil baik

dalam bentuk larutan maupun padatan.Kobalt (II) dapat dioksidasi menjadi kobalt(III)Bereaksi dengan hidogen sulfida membentuk endapan hitam Tahan korosi

Proses Pembuatan KobaltUnsur 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)

Kegunaan KobaltKobal 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.

Nikel (Ni)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.

Sifat NikelNikel 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.

Proses Pembuatan NikelProses pengolahan biji nikel dilakukan untuk menghasilkan nikel

matte yaitu produk dengan kadar nikel di atas 75 persen. Tahap-tahap utama dalam proses pengolahan adalah sebagai berikut:Pengeringan di Tanur Pengering bertujuan untuk menurunkan kadar

air bijih laterit yang dipasok dari bagian Tambang dan memisahkan bijih yang berukuran 25 mm.

Kalsinasi dan Reduksi di Tanur untuk menghilangkan kandungan air di dalam bijih, mereduksi sebagian nikel oksida menjadi nikel logam, dan sulfidasi.

Peleburan di Tanur Listrik untuk melebur kalsin hasil kalsinasi/reduksi sehingga terbentuk fasa lelehan matte dan terak

Pengkayaan di Tanur Pemurni untuk menaikkan kadar Ni di dalam matte dari sekitar 27 persen menjadi di atas 75 persen.

Granulasi dan Pengemasan untuk mengubah bentuk matte dari logam cair menjadi butiran-butiran yang siap diekspor setelah dikeringkan dan dikemas.

AlApa itu alumunium ? Dimana terdapat alumunium ? Bagaimana sifat alumunium ? Bagaimana pengolahan alumunium ? Reaksi – reaksi yang melibatkan unsur

alumunium (Al) ?Kegunaan unsur Al atau campurannya ?

Apa itu alumunium ?

Al adalah unsur ketiga terbanyak di kerak bumi setelah O dan Si. Alumunium berasal dari bahasa latin ‘Alumen’.

Dimana terdapat alumunium ?Bijih Aluminium

Bauksit Al2O3.2h2O Kriolit Na3AlF6

Korundum Al2O3

Aluminosilikat (campuran S, O, dan Al)

Bagaimana sifat alumunium ?Sifat AtomikSifat Fisis

Sifat atomik AlSifat Atomik Al

Jari – jari logam (pm) 54

Jari – jari ion (pm) 118

Afinitas elektron - 42,5

Energi ionisasi I (kJ/mol)

578

Keelektronegatifan 1,5

Biloks (maksimum) +3

Sifat Fisis AlSifat Fisis Al

Kerapatan (kg/m3)2702

Kekerasan (Mohs) 2,75

Titik Leleh (Celcius) 660

Titik Didih (Celcius) 2519

Daya Hantar Panas (W/cmK)

2,37

Daya Hantar Listrik (M/Ω.cm)

0,377

Apa itu Timah ?

timah adalah logam yg mengalami oksidasi(korosi) pada permukaan. Lapisan oksida yang terbentuk menutupi seluruh permukaannya sehingga terlindung dari korosi selanjutnya. Jadi, sama seperti aluminium, timah juga tahan korosi

Dimana terdapat timahBijih timah - Kasiterit: SnO2

Pengolahan timahUntuk memperoleh logam timah, bijih yang

mengandung SnO2 mula – mula dipanggang sehingga kotorannya (S dan As) lepas, kemudian SnO2 murni direduksi dengan karbon:

SnO2(s) + 2C(s) Sn(i) + 2CO(g)

Kegunaan Timah Timah (II) klorida, SnCl2

Digunakan sebagai pereduksi dlam pembutan zat warna

Timah (II) flourida, SnF2

Digunakan dalam pasta gigi (odol) yang mengandung flourin untuk menguatkan gigi karena SnF2 larut dalam air