√ Unsur Logam dan Non Logam

Kita akan membahas unsur logam & non logam dgn ringkas mencakup pengerjaan & keuntungannya.

Unsur Logam

a. Natrium

Natrium merupakan unsur kalangan IA (alkali) yg memiliki daya reduksi paling rendah. Pembuatan natrium dapat dilakukan dgn banyak sekali cara, salah satunya adalah dgn proses elektrolisis NaCl.

Dari air asin yg mengandung NaCl diuapkan sampai kering kemudian padatan yg terbentuk dihancurkan untuk kemudian dilelehkan kembali. Natrium pula dipakai untuk mengisi lampu penerangan di jalan maupun di kendaraan.

Baca juga: Sifat fisika & kimia unsur

Hal ini dikarenakan emisi warna kuningnya yg bisa menembus kabut & mampu dipakai pula sebagai cairan pendingin pada reaktor atom.

• NaCl dipakai sebagai garam dapur, bahan baku pengerjaan klorin & senyawa-senyawa natrium yg lain. Dapat pula dipakai dlm industri susu, pengawetan ikan & daging, pengolahan kulit, serta untuk mencairkan salju.
• NaOH dihasilkan dr elektrolisis NaCl, NaOH merupakan basa kuat yg banyak digunakan dlm industri detergen, materi baku sabun, kertas, serat rayon, & selaku materi untuk memisahkan belerang dr minyak bumi.
• NaHCO₃ (soda kue) yg akan terurai oleh panas yg menghasilkan gas CO₂ yg mampu mengakibatkan kudapan manis mengembang & mampu dipakai selaku bahan pemadam kebakaran.
•  NaCO₃ dapat dipakai untuk pembuatan kaca, untuk menetralisir kesadaha air, selaku bahan baku natrium silikat pada pembuatan kertas & detergen.
• Na-glutamat digunakan selaku penyedap kuliner.
• Na-benzoat dipakai selaku pengawet masakan dlm kaleng.

b. Magnesium

Magnesium merupakan unsur yg sungguh melimpah di kulit bumi, akan tetapi tak mudah membuatnya dlm bentuk unsur. Sumber utama yg menciptakan magnesium adalah air laut, 0,13% kadar Mg.

• Magnesium dapat diperoleh lewat proses Downs:
• Magnesium dapat diendapkan sebagai magnesium hidroksida dgn menyertakan Ca(OH)₂ ke dlm air maritim.
• Tambahkan asam klorida untuk menerima kloridanya, yg kemudian diperoleh kristal magnesium klorida (MgCl.6H₂O).
• Elektrolisis leburan kristal. Terlebih dulu magnesium disertakan dgn magnesium klorida yg mengalami hidrolisis sebagian ke adonan leburan natrium & kalsium korida. Hal ini dilaksanakan untuk menyingkir dari terbentuknya MgO saaat kristal MgCl.6H₂O dipanaskan.
• Kegunaan magnesium antara lain:
• Pencegah korosi pipa besi di tanah & dinding kapal maritim.
• Dapat digunakan selaku obat maag sebab dapat menetralkan kelebihan asam lambung (HCl) & pula sebagai bahan pasta gigi, senyawa yg terkandung ialah Mg(OH)_2.
• MgSO₄ dapat digunakan sebagai obat pencahar (laktasif usus).
• Magnalium dapat dipakai sebagai bahan konstruksi pesawat melayang sebab perpaduan ini besar lengan berkuasa & ringan, rudal, & kolam truk.
• Magnesium dipakai sebagai bahan untuk membuat kembang api & lampu penerangan pada fotografi (blitz).
• Campuran 0,5% Mg, 95%Al, 4% Cu, & 0,5% Mn atau dikenal dgn nama duralumin dipakai untuk konstrusi mobil.

c. Aluminium

Aluminium merupakan unsur melimpah ketiga terbanyak yg ada di kerak bumi, setelah oksigen & silikon. Aluminium meraih 8,2% dr massa total.

Bijih yg terpenting untuk dibuat aluminium adalah bauksit, yaitu aluminium yg teroksida terhidrasi yg masih mengandung 50-60% Al₂O₃, 1-20% Fe₂O₃, 1-10% silika, & sedikit logam transisi & sisanya yaitu air.

Pengolahan alumium dapat dilaksanakan dgn 2 cara sebgai berikut:

• Tahap pemurnian

Pada tahap ini aluminium yg diproduksi dr bauksit yg mengandung besi oksida Fe₂O₃ & silika dimurnikan denga melarutkan bauksit tersebut ke dlm NaOH. Besi okisida Fe₂O_{3 ­}yang bersifat basa tak larut dlm larutan NaOH.

Dengan reaksi: Fe₂O₃ (s) + 2 NaOH (aq) → 2 NaAlO₂ (aq) + H₂O.

•  Tahap elektrolisis

Al₂O_3­ dicampuran dgn kriolit (NaAIF₆), larutan Al₂O_3­ dlm kriolit dielektrolisis menggunakan karbon sebagai katode & anode.

Reaksi: anode : batang karbon

3 O^2- (l) → O₂ (g) + 6 e^–

Katode: bejana besi yg dilapisi karbon

2 Al³⁺ (l) + 6 e^–  → 2 Al (l)

Kegunaan aluminium, antara lain:

• Dapat dipakai untuk perlengkapan rumah tangga, mirip sednok, panci, bingkai jendela, sampai kerangka bangunan sebab sifatnya yg ringan.
• Pelapis kemasan biskuit, cokelat, & rokok.
• Tawas (KAI (SO₄)) dapat dipakai selaku penjernih air & zat anti keringat
• Al(OH)₃ dapat dipakai untuk menetralkan asam almbung yg berlebihan
• Thermit (adonan Al & Fe₂O₃) mampu dipakai selaku pengelas logam.
• Alumium sulfat dapat digunakan pada pewarnaan tekstil.  

d. Besi

Besi merupakan unsur keempat terbanyak di paras bumi. Di alam, besi terdapat dlm bentuk senyawa, antara lain selaku hematit (Fe₂O₃), magnetit (Fe3O4), pirit (FeS2), & siderit (FeCO₃). Selain sangat reaktif yakni cepat teroksidasi membentuk karat dlm udara lembap, besi murni bersifat lunak & liat (Sri Lestari, 2004: 96).

 Proses pengerjaan besi dilakukan lewat dua tahap.

• Peleburan besi

Peleburan besi dilaksanakan dlm suatu alat yg disebut blast furnace (tungku sembur) tungku ini mempunyai tinggi yg cukup besar sekitar 40 m & lebar 14 m. Tengku ini yang dibuat dr kerikil bata yg tahan terhadap suhu panas yg tinggi.

Bahan yg dimasukkan dlm tanur ini ada 3 macam yakni: biji beci yg dikotori pasir, batu kapur, untuk mengikat kotoran, karbon, & selaku zat pereduksi.

Reaksi : 2 FeO₃ + 3C → 4 Fe + 3 CO₂.

• Peleburan ulang besi baja

Adapun proses pengerjaan baja dapat dibagi menjadi beberapa tahap yaitu sebagai berikut.

1. Menurunkan kadar karbon dlm besi gubal dgn mengoksidasi karbon dgn oksigen dr 3 – 4% menjadi 0 – 1,5%.
2. Membuang atau mengihilangkan atom lain seperti: Si, Mn, & P serta pengotor lain melalui pembentukan terak.
3. Menambahkan logam aliase, mirip Cr, Ni, Mn, Mo, & W sesuai dgn jenis baja yg diinginkan.

e. Tembaga

Tembaga merupakan unsur logam dgn karakteristik kemerahan yg terdapat dengan-cara bebas di alam maupun dlm bentuk senyawanya. Bijih tembaga yg terpenting yaitu kalkopirit (CuFeS₂, 34,5%Cu). Tembaga mampu diperoleh dgn dua cara antara lain:

• Flotasi (pengapungan) busa, untuk memekatkan bijih tembaga.
• Pemanggangan (roasting) reaksi yg terjadi adalah raaksi dgn udara pada suhu tinggi untuk mengkonversi besi menjadi oksidanya & menyisihkan tembaga sebagai sulfida.

Kegunaan tembaga, antara lain:

• Tembaga merupakan penghantar panas & listrik yg sangat baik, maka banyak digunakan pada alat-alat listrik.
• Bahan pembuat uang logam seperti: kuningan (adonan antara tembaga & seng), perunggu (adonan antara tembaga & timah), monel, & alniko.
• Sebagai materi pembuatan embel-embel yakni adonan tembaga & emas.
• Tembaga sulfat (CuSO₄)dalam air berwarna biru, banyak dipakai sebagai zat warna.
• CuCl₄ digunakan untuk menghilangkan kandungan belerang pada pengolahan minyak.

f. Timah

Timah ialah salah satu unsur kimi yg tegolong dlm unsur logam yg memiliki warna putih perak, relatif lunak, tahan karat, & memiliki titik leleh yg rendah.

Timah biasanya terdapat dlm dua bentuk alotropi dgn karakteristik yg berbeda, yaitu timah putih  atau logam yg stabil cuma pada suhu di atas 14 °C & timah bubuk-abu dlm bentuk non logam yg stabil pada suhu di bawah 13 °C.

Timah banyak digunakan dlm industri makanan, yaitu dlm pengerjaan kaleng bungkus, seperti untuk roti, susu, cat, & buah serta melapisi kaleng yg yang dibuat dr besi dr perkaratan.

Selain dlm industri kuliner  timah pula digunakan untuk membuat logam campur, misalnya perunggu (gabungan timah, tembaga, & seng) & solder (adonan timah & timbal).

Unsur Non Logam

a. Carbon

Carbon terdapat di alam dlm kondisi bebas seperti intan & grafit. Adapun dlm keadaan ikatan sebagai materi bakar mineral, antrasit, watu bara, & selaku minyak tanah. Karbon permulaan mula terdapat di alam sabgai hasil pengerjaan arang amorf, misalkan kokas dr penyulingan kering watu bara, arang kayu dr pembakaran kayu. Dampak negatif karbon:

1. Karbon dioksida (CO₂) terjadi sebab pemakaian bahan bakar dr fosil. Adanya pembakaran ini menyebabkan terjadinya efekrumah beling.
2. Cloro fluoro carbon  (CFC). CFC mempunyai dampak yg sangat besar yakni dapat menjadikan  menipisnya lapisan ozon & berkrontibusi terhadap imbas rumah beling.
3. Klorofrom (CCl₄) mengakibatkan kerusakan hati & ginjal, bersifat racun jikalau di telan.

b. Silikon

Silikon merupakan unsur non logam yg bersifat semikonduktor sehingga dapat dipakai selaku bahan baku pada kalkulator, transitor, komputer & batrei solar.

c. Nitrogen & Fosfor

1) Nitrogen

Nitrogen banyak terdapat di alam dlm kondisi bebas selaku N₂, Nitrogen di udara terdapat kurang lebih 80 % dr volume udara.

Senyawa nitrogen di alam, antara lain mirip: Zat telur (protein), amonia, & banyak sekali senyawa organik. Tumbuh-tanaman yg berasal dr keluarga leguminosa yg mengambil nitrogen dr udara.

2) Fosfor

Unsur ini tak terdapat dlm keadaan bebas, alasannya daya gabungnya terhadap oksigen besar. Senyawa fosfor yg terdapat di alam antara lain adalah apatit & fosfrit. Apitit merupakan senyawa yg banyak mengandung Ca_3­ (PO₄)₂ selanjutnya mengandung kapur CaCl₂, & fosfrit (kalsium fosfat) terdapat dlm tulang hewan menyusui.  

d. Oksigen

Oksigen merupakan unsur yg paling banyak di bumi & merupakan elemen terpenting dlm kehidupan. Semua makhluk hidup niscaya membutuhkan oksigen untuk keberlangsungan hidupnya untuk proses respirasi (pernapasan). Oksigen terdapat di alam dlm kondisi bebas & dlm bentuk senyawa.

Manfaat oksigen antara lain:

1. Gas oksigen digunakan untuk pernapasan semua makhluk hidup.
2. Gas oksigen dibutuhkan untuk proses pembakaran.
3. Pada industri kimia, oksigen dipakai selaku oksidator untuk membuat senyawa-senyawa kimia.
4. Oksigen cair digunakan untuk bahan bakar roket.
5. Campuran gas oksigen & hidrogen dipakai sebagai bahan bakar pesawat ruang angkasa (sel materi bakar).
6. Bersama dgn asetilena dipakai untuk mengelas baja.
7. Dalam industri baja digunakan untuk meminimalkan kadar karbon dlm besi gubal.

e. Belerang

Belerang yaitu unsur kimia dlm tabel periodik yg mempunyai lambang S dgn nomor atom 16. Beleranga dihasilkan dr proses vulkanisme dgn bentuk nonmetal yg tak berasa, & multivalensi.

Belerang merupakan unsur penting untuk kehidupan & didapatkan dlm dua asam amino. Penggunaan pada umumnya utamanya dlm fertilizer tetapi pula dlm bentuk mesiu, korek api, insektisida, & fungisida.

Belerang banyak digunakan di bidang industri seperti: cat, kertas, plastik, bahan sintetis, minyak bumi,industri karet & ban, belerang pula mampu digunakan sebagai obat pemberantas jamur & untuk mengolah makanan getah karet & getah perca. 

Kegunaan dr asam sulfat antara lain sebagai berikut:

• Di laboratorium digunakan untuk pengering & untuk kimia analisis.
• Dalam teknik industri dipakai sebagai bahan pupuk utamanya pupuk fosfat; cat & pigmen khususnya dlm buatan titanium oksida; pengerjaan asam (HCl, HNO, H₃PO).

Demikian pembahasan kita pada materi unsur logam & non logam ini, gampang-mudahan tulisan ini bisa memberi manfaat untuk sahabat-teman, adik- adik atau yg lainya. Apabila ada yg tak kalian ketahui atau ingin bertanya lebih lanjut bisa isi dolom komentar, terimakasih.

Referensi

Sukmawati Wening. (2009). Kimia Untuk Sekolah Menengan Atas Dan Ma Kelas XII. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta.

Utami Budi, dkk. (2009). Kimia Untuk SMA/MA Kelas XII Program Ilmu Alam. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta.

Suwardi, dkk. (2009).  Panduan Pembelajaran Kimia Untuk SMA/MA Kelas XII. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta.

Pangajuanto T & Rahmidi T. (2009). Kimia 3 Untuk MA Dan Sekolah Menengan Atas Kelas 3. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta.