UNSUR DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

            UNSUR-UNSUR DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Unsur di alam ada 92 unsur ( 70 unsur logam dan 22 unsur bukan logam ).

Unsur buatan  ada 17 unsur, semuanya unsur logam : beberapa unsur logam :   Fe, Al, Sn, Ni, Cu, Ag  danAu. Beberapa unsur bukan logam :   O, N, C, P  dan  I.

A. Metalurgi

Metalurgi adalah proses pengolahan bahan-bahan alam menjadi unsur logam dan pengolahan selanjutnya menjadi logam dengan sifat-sifat yang diinginkan.

Proses pengolahan logam dari bentuk bijih hingga menjadi logam unsure melalui 3 tahap :

1.   Pemekatan bijih

Bijih bukan merupakan zat murni, tetapi masih mengandung batuan tak berharga yang disebut batu reja ( gangue ). Cara menghilangkan batu reja yaitu dengan bijih dihancurkan dan digiling ( untuk melepaskan butir-butir mineral )   pengapungan (floatasi) / penarikan dengan magnet atau bila perlu dilakukan dengan proses kimia, sepeti pemanggangan yang bertujuan menguapkan pengotor yang mudah menguap, membakar zat-zat organic serta mengubah bijih sulfide atau karbonat menjadi oksida.

2.   Peleburan ( smelting )

Peleburan adalah proses reduksi dalam industri logam

3.   Pemurnian ( refining )

     Pemurnian adalah proses penyesuaian komposisi kotoran  dalam logam kasar.

     Beberapa cara untuk pemurnian :

     a. Elektrolisis, misalnya pemurnian tembaga dan nikel

     b. Destilasi, misalnya pemurnian seng dan raksa

     c. Peleburan ulang, dengan suatu fluks, misalnya pemurnian besi

B.   Unsur Logam

     Sifat-sifat istimewa logam :

     1.  Kuat dan keras, kecuali Na dan Hg

     2.  Dapat ditempa ( malleable) dan dapat diregangkan (ductile)

     3.  Merupakan konduktor listrik dan panas yang baik

     4.  Mengkilap jika digosok

1.   Besi ( Fe )

 Produksi besi dunia per tahun =  1.000.000.000 ton.

Bijih besi pada kulit bumi :  Hematit (Fe₂O₃), Magnetit(Fe₃O₄), Pirit (FeS₂), dan Siderit   (FeCO₃).

    

   

          

CaSiO₂ dipakai sebagai bahan baku semen atau lapisan dasar rel kereta api.

Macam besi hasil pengolahan :

1. Besi kasar (pig iron) / Besi tuang (cast iron)       :  95% Fe, 4% C  dan  1% Si.

2. Besi tempa (wrought iron)    :  98-99% Fe dan 0,05-0,2% C

3. Baja (steel)                           :  98-99% Fe dan 0,5-1,5% C.

4. Baja putih (stainless steel)    :  campuran 72% Fe, 19% Cr dan 9% Ni.

2.   Aluminium ( Al )

Sifat-sifat aluminium :  logam yang ringan, keras, mengkilap, tidak beracun, mudah ditempa dan direntangkan

Logam terbanyak di kulit bumi sebesar  7,8%.

Bijih aluminium :  Bauksit (Al₂O₃. 2H₂O), Mika (K-Mg-Al-Silikat) dan, tanah liat (Al₂Si₂O₇. 2H₂O).

 Pengolahan Al : 

- Pemurnian bauksit dari pengotor Fe₂O₃ dan SiO₂

- Reduksi dengan C (batubara) : 

2 Al₂O₃    +    3 C ---------      4 Al    +    3 CO₂   (redoks)

3.   Timah ( Sn )

Bijih timah :  Kasiterit / batu timah (SnO).

Pengolahan timah :  2 SnO  +  C  --------    2 Sn + CO₂      (redoks)

Macam campuran timah :

1. Kaleng               :  baja yang dilapisi timah.

    2. Perunggu            :  campuran timah (Sn) dan tembaga (Cu).

  3. Solder                :  campuran timah (Sn) dan timbal (Pb).

4.   Nikel ( Ni )

Bijih nikel :  Pentlandit (NiS.FeS), Garnierit (Ni-Mg-Silikat).

                                  

Macam campuran nikel :

1. Stainless steel    :  campuran 72% Fe, 19% Cr dan 9% Ni.

2. Mata uang nikel :  campuran 75% Cu dan 25% Ni.

3. Monel                 :  campuran 35% Cu dan 65% Ni.

4. Alnico  :  campuran aluminium (Al), nikel (Ni) dan kobalt (Co).

5.   Tembaga ( Cu )

Bijih tembaga :  Sulfida kalkopirit (CuS.Fe₂S₃), biasanya mengandung bijih emas dan perak.

 Pengolahan tembaga  :  Dengan memanggang dan melelehkan bijih tembaga :

  

CuS.Fe₂S₃  + 5 O₂   -------   2 Cu  + 2FeO  +  4 SO₂  (redoks).

Macam campuran tembaga :

1.  Perunggu : campuran tembaga dan timah

2.  Kuningan :  campuran tembaga dan seng

6.   Perak ( Ag )

Bijih perak : argentit ( Ag₂S) , biasanya tercampur dengan Au dan Cu.

Sifat-sifat perak :  logam yang berwarna putih dan sangat mengkilap, terutama bila digosok. Konduktor        listrik dan panas yang baik , dapat ditempa dan diregangkan.

Kegunaan   : uang, perhiasan, cermin,film fotografi, menyepuh

Pengolahan perak  :

 4 Ag + 8NaCN + O₂ + 2H₂O    ------      4NaAg(CN)₂ + 4 NaOH + 2S

4Ag₂S + 8NaCN + O₂ + 2H₂O   -------      4NaAg(CN)₂ + 4NaOH + 2S

2NaAg(CN)₂ + Zn    -------       2Ag + Na₂Zn(CN)₄  

Pemurnian perak dilakukan dengan elektrolisa dengan larutan AgNO₃ yang diasamkan   dengan HNO₃ 1%,     anoda terdiri dari perak kotor, sedangkan katoda perak murni, reaksinya : 

 

7.   Emas ( Au )

Kegunaan  : sebagai perhiasan dan mata uang

Sifat-sifat emas :  logam lunak, warna kuning, mudah ditempa ( malleable ) dan paling dapat mulur ( ductile ), tidak bereaksi dengan oksigen dan tidak mengalami korosi diudara. Tidak dapat bereaksi dengan asam maupun basa. Tetapi dapat larut dalam Aqua Regia, yaitu campuran 3 bagian HCl pekat dengan 1 bagian HNO₃ pekat.

            

 

  Pengolahan emas :    

Bijih emas bercampur dengan bijih tembaga dan perak, karena massa jenis emas lebih besar dari tembaga dan perak maka pemisahannya berdasarkan berat jenis.

Kemurnian emas dinyatakan dalam karat. Emas murni adalah 24 karat.

     Emas 22 karat mengandung        22      x   100%  massa emas 

                                                          24

C. UNSUR BUKAN LOGAM


SOAL EVALUASI MATERI UNSUR DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
SOAL EVALUASI MATERI UNSUR DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI2

Sumber:
KIMIA untuk SMA kelas X, Unggul Sudarmo, Penerbit Erlangga, 2004
KIMIA 1 SMU, untuk Kelas 1, Irfan Anshori dan Hiskia Ahmad, Penerbit Erlangga, 1999
KIMIA untuk SMA/MA, kelas X, Tarti Harjani, dkk,  Penerbit Masmedia, 2012