TUGAS PENGETAHUAN BAHAN TEKNIKSIFAT DAN UNSUR DARI VANADIUM

Dimas Fadhlul RamadhanNIM : 41614310006

UNIVERSITAS MERCUBUANAFAKULTAS TEKNIKPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI2015

VANADIUM (V)

SejarahVanadium ditemukan pertama kali oleh del Rio pada tahun 1801. Sayangnya, seorang ahli kimia Perancis dengan salah menyatakan bahwa unsur baru del Rio hanyalah krom yang tidak murni. Del Rio pun menyangka dirinya salah dan menerima pernyataan ahli kimia Perancis itu. Unsur ini akhirnya ditemukan ulang pada tahun 1830 oleh Sefstrom, yang menamakan unsur itu untuk memuliakan dewi Skandinavia, Vanadis, karena aneka warna senyawa yang dimilikinya. Vanadium berhasil diisolasi hingga nyaris murni oleh Roscoe, pada tahun 1867 dengan mereduksi garam kloridanya dengan hidrogen. Vanadium tidak dapat dimurnikan hingga kadar 99.3% 99.8% hingga tahun 1922.

SumberVanadium ditemukan dalam 65 mineral yang berbeda, di antaranya karnotit, roskolit, vanadinit, dan patronit, yang merupakan sumber logam yang sangat penting. Vanadium juga ditemukan dalam batuan fosfat dan beberapa bijih besi, juga terdapat dalam minyak mentah sebagai senayawa kompleks organik. Vanadium juga ditemukan dalam sedikit dalam batu meteor.Produksi komersial berasal dari abu minyak bumi dan merupakan sumber Vanadium yang sangat penting. Kemurnian yang sangat tinggi diperoleh dengan mereduksi vanadium triklorida dengan magnesium atau dengan campuran magnesium-natrium.Sekarang, kebanyakan logam vanadium dihasilkan dengan mereduksi V2O5 dengan kalsium dalam sebuah tabung bertekanan, proses yang dikembangkan oleh McKenie dan Seybair.

IsotopVanadium alam merupakan campuran dari 2 isotop, yakni Vanadium-50 sebanyak 0.24% dan Vanadium -51 sebanyak 99.76%. Vanadium-50 sedikit radioaktif, memiliki masa paruh lebih dari 3.9 x 1017 tahun. Ada sembilan isotop lainnya yang tidak stabilSifat-sifat Vanadium murni adalah logam berwarna putih cemerlang dan lunak. Tahan korosi terhadap larutan basa, asam sulfat, dan asam klorida, juga air garam. Tetapi logam ini teroksidasi di atas 660oCVanadium memiliki kekuatan struktur yang baik dan memiliki kemampuan fisi neutron yang rendah , membuatnya sangat berguna dalam penerapan nuklir .

KegunaanVanadium digunakan dalam memproduksi logam tahan karat dan peralatan yang digunakan dalam kecepatan tinggi. Vanadium karbida sangat penting dalam pembuatan baja.Sekitar 80% Vanadium yang sekarang dihasilkan, digunakan sebagai ferro vanadium atau sebagai bahan tambahan baja. Foil vanadium digunakan sebagai zat pengikat dalam melapisi titanium pada baja. Vanadium petoksida digunakan dalam pembuatan keramik dan sebagai katalis.Vanadium juga digunakan untuk menghasilkan magnet superkonduktif dengan medan magnet sebesar 175000 Gauss.PenangananVanadium dan semua senyawanya adalah beracun dan harus ditangani dengan hati-hati. Konsentrasi maksimum V2O5 yang masih diizinkan terdapat di udara adalah 0.05 (selama 8 jam kerja rata-rata selama 40 jam per minggu).Vanadium (V)

FaktaSingkat VanadiumNomor atom: 23Massa atom: 50,9414 g/molElektronegativitas menurut Pauling: 1,6Densitas: 6,1 g/cm pada 20CTitik lebur: 1910 CTitik didih: 3407 CRadius Vanderwaals: 0,134 nmRadius ionik: 0,074 nm (+3); 0,059 (+5)Isotop: 5Energiionisasipertama: 649,1 kJ/molEnergiionisasikedua: 1414 kJ/molEnergiionisasiketiga: 2830 kJ/molEnergiionisasikeempat: 4652 kJ/molDitemukanoleh: Nils Sefstrompadatahun 1830Sifat Kimia danFisika VanadiumVanadium adalah unsurlangka, lunak, danberwarnaabu-abuputih yang ditemukandalam mineral tertentudandigunakanterutamauntukmenghasilkanpaduanlogam.Vanadium tahanterhadapkorosikarenamemilikilapisanpelindungoksida di permukaannya.Vanadium tidakpernahditemukansecaramurni di alam, melainkanterdapatbersenyawapadasekitar 65 mineral yang berbedasepertipatronite, vanadinite, carnotitedanbauksit.Vanadium terbentukpadaendapanmengandungkarbonsepertiminyakmentah, batubara, danpasir tar.Cadanganbesar vanadium dapatditemukan di Afrika Selatan dan di Rusia.Produksibijih vanadium duniasekitar 45.000 ton per tahun.Vanadium umumnyaterdapat di sebagianbesartanahdalamjumlahbervariasidandiserapolehtanaman.Dalambiologi, atom vanadium merupakankomponenpentingbeberapaenzim, terutamanitrogenase vanadium yang digunakanolehbeberapamikroorganisme nitrogen.Penggunaan VanadiumSebagianbesar vanadium (sekitar 80 %) digunakansebagai ferrovanadium atausebagaiaditifbaja.Campuran vanadium denganaluminiumdan titanium digunakandalammesin jet danrangkapesawat.Paduan vanadium denganbajadigunakandalam as roda, porosengkol, rodagigi, dankomponenpentinglainnya.Paduan vanadium jugadigunakandalamreaktornuklirkarenalogaminimemilikikemampuanpenyerapan neutron yang rendah.Vanadium oksida (V2O5) digunakansebagaikatalisdalampembuatanasamsulfatdananhidridamaleatsertadalampembuatankeramik.Unsurinijugaditambahkankekacauntukmenghasilkanwarnahijauataubiru.Kaca yang dilapisidengan vanadium dioksida (VO2) dapatmemblokirradiasi infra merahpadasuhutertentu.EfekKesehatan VanadiumSenyawa vanadium umumnyatidakberbahaya, namunpekerja yang terpapardebu vanadium peroksidaberpotensimengalamiiritasimata, hidung, dantenggorokanparah.Penyerapan vanadium olehmanusiaterutamaterjadimelaluimakanan, sepertigandum, kacangkedelai, minyakzaitun, minyakbungamatahari, apel, dantelur.Vanadium dapatmempengaruhikesehatanketikadiserapdalamjumlahterlalutinggi.Efekakut vanadium diantaranyamemicuiritasiparu-paru, tenggorokan, mata, danronggahidung.Bahayakesehatan yang berhubungandenganpaparan vanadium tergantungpadakeadaanoksidasinya.Vanadium elemental dapatteroksidasimenjadi vanadium pentoksidaselama proses pengelasan.Bentukpentoksidalebihberacundaripadabentuk elemental.Paparankronispadadebudanasap vanadium pentoksidadapatmenyebabkaniritasiparahpadamata, kulit, saluranpernapasanatas, radangtrakeadanbronkus, edema paru, dankeracunansistemik.DampakLingkungan VanadiumVanadium dapatditemukan di lingkungandalamganggang, berbagaitanaman, invertebrata, ikan, danbanyakspesieslainnya.Vanadium bisaterakumulasipadakerangdankepitingsehinggamenyebabkankonsentrasihingga 105-106 kali lebihbesardaripadakonsentrasi yang ditemukandalam air laut.Vanadium menyebabkanpenghambatanenzimtertentupadahewansehinggaberdampaksecaraneurologis.Di sampingefekneurologis, vanadium dapat pula memicugangguanpernapasan, kelumpuhan, danefeknegatifpadahatidanginjal.Teslaboratorium pada hewan uji menunjukkan bahwa vanadium menyebabkan kerusakan pada system reproduksihewanjantandanterakumulasidalamplasentahewanbetina.Vanadium bisa pula memicu perubahan DNA dalam beberapa kasus, tetapi tidak sampai menyebabkankan kerpada hewan.[ ]