Unsur Golongan 8
Unsur Golongan 8
(Grup Besi)
Unsur transisi golongan 8, juga dikenal sebagai golongan besi, terdiri dari empat unsur yang terletak di bagian tengah-tengah tabel periodik. Keempat unsur ini adalah besi (Fe), rutenium (Ru), osmium (Os), dan hassium (Hs). Besi merupakan logam yang digunakan dalam jumlah lebih besar dibanding logam lain. Logam ini merupakan unsur transisi yang sangat penting karena mempunyai fungsi fisiologis pada tanaman dan hewan maupun manusia. Besi terdapat pada protein non heme seperti ferredoksin dan protein heme sitokrom yang berperan sebagai pembawa elektron pada makhluk hidup. Selain itu terdapat pada haemoglobin sebagai pembawa oksigen dalam darah, pada mioglobin untuk menyimpan oksigen, penyimpanan besi pada ferritin dan transferrin.
A. BESI (Fe)
a. Sifat Unsur Transisi Besi
Besi adalah unsur kimia dengan simbol Fe (dari bahasa Latin: ferrum) dan nomor atom 26. Besi merupakan logam dalam deret transisi pertama, bewarna keperakan atau metalik berkilau dengan semburat kelabu dan dapat ditempa. Besi adalah unsur paling umum di bumi berdasarkan massa, membentuk Sebagian besar bagian inti luar dan dalam bumi. Besi adalah unsur keempat terbesar pada kerak bumi.KLIK DISINI VIDEO PENGENALAN BESI
Tabel 1. Sifat Fisik Besi
Sifat fisik | Keterangan |
Lambang | Fe |
Nomor Atom | 26 |
Golongan, Periode | Golongan 8, Periode 4 |
Penampilan | Metalik berkilau dengan semburat kelabu |
Blok | Blok-d |
Konfigurasi electron | [Ar] 3d64s2 |
Massa atom relative (Ar) | 55.845 g/mol |
Fasa | Padat |
Titik lebur | 1538°C, 2800°F, 1811 K |
Titik didih | 2861°C, 5182°F, 3134 K |
Kepadatan | 7.87 |
Kalor peleburan | 13,81 kJ/mol |
Kalor penguapan | 340 kJ/mol |
Kapasitas kalor molar | 25,10 J/(mol-K) |
Elektronegativitas | 1,83 |
Energi ionisasi pertama | 762,5 kJ/mol |
Energi ionisasi kedua | 1561,9 kJ/mol |
Energi ionisasi ketiga | 2957 kJ/mol |
Tabel 2. Sifat Kimia Besi
Penjelasan | |
Reaktivitas | Besi adalah logam yang relatif reaktif. Pada suhu kamar, besi bereaksi dengan oksigen di udara untuk membentuk lapisan tipis karat (oksida besi), yang melindungi logam di bawahnya dari korosi lebih lanjut. Sebagai contoh, seperti pagar besi, pipa besi, atau benda logam besi lainnya. Jika benda-benda ini terpapar udara dan kelembaban, mereka cenderung membentuk lapisan tipis karat (oksida besi) pada permukaannya. Misalnya, ketika terdapat potongan besi yang terbuka pada udara selama waktu yang cukup lama, mungkin terlihat berkarat. Lapisan karat ini pada dasarnya adalah senyawa oksida besi (biasanya campuran Fe2O3 dan Fe3O4) yang membentuk perlindungan bagi logam di bawahnya dari korosi lebih lanjut. Meskipun karat bisa tampak tidak menguntungkan dari segi penampilan, ia sebenarnya melindungi logam besi dari korosi yang lebih parah. |
Reaksi dengan asam | Besi bereaksi dengan asam untuk membentuk gas hidrogen dan garam besi. Misalnya, jika besi direaksikan dengan asam klorida (HCl), itu akan menghasilkan gas hidrogen (H2) dan garam besi klorida (FeCl2) |
Reaksi dengan basa | Besi juga bereaksi dengan basa, meskipun ini dapat bergantung pada kondisi khusus dan konsentrasi basa yang digunakan. Namun, pada umumnya, besi dapat bereaksi dengan basa kuat seperti natrium hidroksida (NaOH) untuk membentuk gas hidrogen dan garam besi. Proses ini sering digunakan dalam industri untuk membersihkan logam besi dari kontaminan atau kotoran. Misalnya, dalam proses pembuatan sabun, logam besi yang teroksidasi dalam senyawa lemak direaksikan dengan larutan basa untuk membentuk sabun. |
Pembentukan senyawa besi | Besi dapat membentuk berbagai senyawa dengan elemen lain, seperti oksida besi, sulfida besi, dan senyawa kompleks besi dalam reaksi dengan berbagai zat kimia. Contoh penerapan ini adalah pembuatan pigmen merah pada cat tembok (oksida besi), serta penggunaan sulfida besi dalam proses pemurnian mineral besi. |
Koordinasi dalam Reaksi Biologis | Besi berperan sebagai kofaktor dalam banyak reaksi biologis, seperti proses oksidasi-reduksi dalam metabolisme. Besi diperlukan untuk pembentukan hemoglobin dalam darah manusia, yang mengangkut oksigen ke seluruh tubuh. Tanpa besi, proses oksigenasi dalam tubuh akan terganggu, menyebabkan anemia atau kekurangan oksigen. |
b. Keberadaan dan Kelimpahan Besi
Besi asli atau logam jarang ditemukan di permukaan bumi karena cenderung mengalami oksidasi, tetapi oksidanya menandakan dan mewakili bijih utamanya. Sementara kandungan besi pada kerak bumi hanya 5%, inti bumi bagian dalam dan luar diyakini memiliki kandungan paduan besi-nikel yang banyak, diperkirakan 35% dari keseluruhan massa bumi. Oleh karena itu, besi merupakan unsur paling melimpah di bumi, tetapi menduduki tempat keempat kelimpahan unsur di kerak bumi setelah O, Si dan Al. Sebagian besar besi pada kerak bumi ditemukan bersenyawa dengan oksigen sebagai mineral besi oksida seperti hematite (Fe2O3
Sekitar 1 dalam 20 meteorit mengandung mineral unik besi-nikel taenit (35–80% iron) dan kamasit (90–95% iron). Meskipun jarang, meteorit besi adalah bentuk utama besi logam alami di permukaan bumi.
Besi memiliki kelimpahan yang tinggi di kerak bumi. Bijih besi tersebar luas di seluruh dunia, dengan cadangan yang signifikan terdapat di negara-negara seperti Australia, Brasil, China, India, dan Rusia. Produksi besi dan baja merupakan industri utama di banyak negara dan menjadi tulang punggung pembangunan ekonomi. Permintaan besi tetap tinggi karena digunakan dalam berbagai industri, termasuk konstruksi, otomotif, infrastruktur, dan manufaktur.
Indonesia, dengan kekayaan sumber daya alamnya, memiliki beberapa daerah yang terkenal sebagai penghasil pasir besi terbesar. Di Cilacap, eksplorasi sejak 1960-1972 menghasilkan cadangan 2,655,236 ton, meskipun sekarang tersisa kurang dari 600 ribu ton. Papua memiliki potensi besar dengan cadangan mencapai 19,9 juta ton. Kalimantan Selatan, dengan beberapa pabrik smelter, memiliki sumber daya signifikan tersebar di berbagai kabupaten. Cilegon di Banten dikenal sebagai penghasil baja dan pasir besi, sedangkan Lumajang di Jawa Timur memiliki cadangan pasir besi terluas di Indonesia dengan kualitas tinggi yang berasal dari material vulkanik Gunung Semeru. Sulawesi juga menunjukkan potensi besar dengan estimasi cadangan mencapai 116 juta ton.
c. Reaksi-Reaksi Besi
Berikut reaksi yang umum terjadi pada besi. Besi memiliki kemampuan untuk membentuk berbagai senyawa dan ikatan dengan berbagai unsur lainnya, sehingga reaksinya sangat beragam dan penting dalam banyak konteks kimia dan industri.
1) Oksidasi Besi
Besi dapat bereaksi dengan oksigen dari udara untuk membentuk karat atau oksida besi (III). Reaksinya dapat direpresentasikan sebagai:
2) Reduksi Besi
Besi dapat direduksi dari oksida besi (III) menjadi besi logam menggunakan kokas (karbon padat) dalam suatu proses yang disebut reduksi langsung. Contohnya adalah reaksi:
Proses ini umumnya terjadi dalam blast furnace (pabrik peleburan) dalam produksi besi dari bijih besi.
3) Reaksi dengan asam
Besi bereaksi dengan asam sulfat (H2SO4) membentuk gas hidrogen dan garam besi (II) sulfat (ferrous sulfate). Contoh reaksinya:
Reaksi serupa juga terjadi dengan asam klorida (HCl), menghasilkan garam besi klorida (ferrous chloride).
4) Reaksi dengan air laut
Besi bereaksi dengan air laut yang mengandung oksigen dan garam-garam untuk membentuk karat. Reaksi ini adalah proses elektrokimia kompleks yang melibatkan oksidasi besi dan reduksi oksigen. Ini adalah salah satu alasan mengapa benda-benda besi dapat terkorosi di lingkungan lembap.
5) Besi dengan ammonia
Besi bereaksi dengan amonia (NH3) membentuk senyawa kompleks seperti amonium besi (II) sulfat. Contohnya adalah:
Senyawa ini penting dalam kimia kompleks dan memiliki berbagai aplikasi dalam industri.
6) Besi dengan hydrogen
Dalam reaksi ini, besi padat bereaksi dengan hidrogen gas pada suhu tinggi, membentuk senyawa besi hidrida (FeH2), yang umumnya berupa padatan.
Reaksi ini jarang terjadi dalam kondisi normal, karena membutuhkan suhu tinggi dan kondisi khusus.
7) Besi dengan halogen
Besi padat bereaksi dengan gas klorin, membentuk senyawa besi klorida (FeCl2).
Reaksi ini merupakan contoh dari reaksi substitusi di mana atom klorin menggantikan atom besi dalam struktur kristal besi. Besi(II) klorida, yang dihasilkan dari reaksi ini, adalah padatan yang berwarna hijau.
d. Ekstraksi Besi
Ekstraksi besi (Fe) dari bijih besi adalah proses yang melibatkan serangkaian langkah yang kompleks dan terdiri dari beberapa tahapan. Berikut adalah tahapannya:
(1) Persiapan Bahan Baku
Bahan baku yang utama untuk ekstraksi besi adalah:
- Bijih besi: Umumnya dalam bentuk hematit (Fe2O3- Kokas: Bentuk karbon yang diperoleh dari pemanasan batu bara tanpa udara, digunakan sebagai bahan bakar dan agen pengurang.
- Batu kapur (CaCO3): Bertindak sebagai fluks untuk membantu membentuk terak, yang mengikat pengotor dan membantu menghilangkannya.
(2) Pengisian Blast Furnace
Bijih besi, kokas, dan batu kapur dimasukkan ke dalam blast furnace dari bagian atas tanur. Kokas akan terbakar untuk memberikan panas yang diperlukan untuk proses reduksi dan melelehkan bijih.
(3) Penghancuran dan Penyaringan
Di bagian bawah tanur, udara panas (kadang-kadang diperkaya dengan oksigen) ditiup masuk melalui nozel yang disebut tuyeres. Udara panas ini menyebabkan pembakaran kokas menjadi karbon dioksida (CO2) dan menghasilkan panas yang ekstrem, sekitar 2000°C. Berikut reaksinya:
(4) Reduksi Bijih Besi
Di zona yang lebih tinggi dari tanur, di mana suhu lebih rendah (namun masih sangat panas),
Monoksida karbon ini naik dan bereaksi dengan oksida besi dalam bijih, mengurangi oksida besi menjadi besi logam:
(5) Reduksi Bijih Besi
Batu kapur yang terdekomposisi oleh panas membentuk kalsium oksida (CaO), yang bereaksi dengan silika (SiO2) dan pengotor lainnya untuk membentuk terak:
Terak ini lebih ringan dari besi cair dan mengapung di atasnya, sehingga mudah dipisahkan.
(6) Pengeluaran Besi dan Terak
Besi cair yang terbentuk mengendap di dasar tanur dan terak yang terbentuk mengapung di atas besi. Kedua material ini secara berkala dikeluarkan; besi cair biasanya disalurkan langsung ke fasilitas pembuatan baja, sedangkan terak dapat digunakan untuk berbagai aplikasi seperti bahan bangunan.
(7) Pengolahan Lanjutan
Besi yang dikeluarkan dari blast furnace adalah besi kasar yang mengandung karbon dan impuritas lain dalam jumlah yang signifikan. Untuk membuat baja, besi kasar ini harus diproses lebih lanjut untuk mengurangi kandungan karbon dan menghilangkan impuritas lainnya, umumnya melalui proses seperti konverter dasar oksigen atau proses penggilingan elektrik.
Dengan demikian, proses ekstraksi besi dari bijih besi melibatkan serangkaian langkah yang kompleks dan terkoordinasi dengan baik untuk memastikan produksi besi yang berkualitas tinggi dan berkelanjutan.
e. Sintesis Senyawa Besi
(1) Besi (II) Sulfat (FeSO4):
· Sintesis: Besi (II) sulfat dapat disintesis dengan mereaksikan besi dengan asam sulfat (H2SO4) dalam kelembaban udara. Reaksi ini menghasilkan larutan hijau yang kemudian dapat dipekatkan dan diisolasi sebagai kristal padatan.
· Kegunaan: Besi (II) sulfat digunakan dalam industri kimia sebagai bahan baku untuk pembuatan pigmen, pupuk, dan dalam pengolahan air untuk menghilangkan zat warna organik.
(2) Besi (III) Oksida (Fe2O3):
· Sintesis: Besi (III) oksida dapat disintesis melalui berbagai metode, termasuk oksidasi besi pada suhu tinggi di udara, dekomposisi termal senyawa besi, atau reaksi kimia antara besi (II) sulfat dan basa kuat.
· Kegunaan: Besi (III) oksida digunakan dalam produksi pigmen merah, sebagai katalis dalam reaksi kimia, dan dalam industri keramik dan cat.
(3) Besi (II) Klorida (FeCl2):
· Sintesis: Besi (II) klorida dapat disintesis dengan mereaksikan besi dengan asam klorida (HCl) atau klorin (Cl2). Reaksi ini menghasilkan larutan berwarna hijau yang dapat dipekatkan dan diisolasi sebagai kristal padatan.
· Kegunaan: Besi(II) klorida digunakan dalam industri kimia sebagai koagulan dalam pengolahan air limbah, dalam produksi pigmen hijau, dan dalam reaksi organik sebagai katalis.
(4) Besi Carbonyl (Fe(CO)5):
· Sintesis: Besi karbonil dapat disintesis melalui reaksi antara besi dan karbon monoksida (CO) pada suhu tinggi dan tekanan tinggi.
· Kegunaan: Besi karbonil digunakan sebagai prekursor dalam produksi logam besi murni dan dalam sintesis kimia organik kompleks.
e. Kegunaan Unsur Besi
1) Baja: Besi adalah komponen utama dalam pembuatan baja, yang merupakan paduan besi dengan karbon dan unsur lainnya. Baja digunakan dalam konstruksi bangunan, kendaraan, mesin, alat, dan banyak aplikasi lainnya.
2) Pembuatan logam: Besi digunakan dalam pembuatan logam paduan seperti besi tuang, yang memiliki kekuatan yang tinggi dalam kompresi dan digunakan dalam konstruksi jembatan, bangunan, dan mesin.
3) Industri otomotif: Besi digunakan dalam pembuatan bagian-bagian mesin, rangka kendaraan, dan komponen lainnya dalam industri otomotif.
4) Industri Konstruksi: Besi digunakan dalam struktur bangunan, tiang listrik, pipa, dan konstruksi infrastruktur lainnya.
5) Alat dan Peralatan Rumah Tangga: Besi digunakan dalam pembuatan peralatan dapur, perkakas tukang, peralatan rumah tangga, dan berbagai alat lainnya.
B. RUTENIUM (Ru)
a. Sifat Unsur Transisi Rutenium
Rutenium adalah sebuah unsur kimia dengan lambang Ru dan nomor atom 44. Ia adalah sebuah logam transisi langka yang termasuk dalam golongan platina pada tabel periodik. Seperti logam lain dari golongan platina, rutenium tidak bereaksi terhadap sebagian besar bahan kimia lainnya.
Tabel 3. Sifat Fisik dari Rutenium
Sifat fisik | Keterangan |
Lambang | Ru |
Nomor Atom | 44 |
Golongan, Periode | Golongan 8, Periode 5 |
Penampilan | Metalik putih keperakan |
Blok | Blok-d |
Konfigurasi electron | [Kr] 4d75s1 |
Massa atom relative (Ar) | 101.07 g/mol |
Fasa | Padat |
Titik lebur | 2333°C, 4231°F, 2606 K |
Titik didih | 4147°C, 7497°F, 4420 K |
Kepadatan | 12.1 |
Kalor peleburan | 38,59 kJ/mol |
Kalor penguapan | 619 kJ/mol |
Kapasitas kalor molar | 24,06 J/(mol-K) |
Elektronegativitas | 2,2 |
Energi ionisasi pertama | 710,2 kJ/mol |
Energi ionisasi kedua | 1620 kJ/mol |
Energi ionisasi ketiga | 2747 kJ/mol |
Tabel 4. Sifat Kimia dari Rutenium
Sifat Kimia | Penjelasan |
Keberadaan dalam senyawa oksida | Rutenium dapat membentuk beberapa oksida, seperti RuO2 |
Reaktifitas terhadap asam dan basa | Rutenium bersifat reaktif terhadap asam dan basa tertentu, terutama ketika berada dalam bentuk senyawa. Senyawa rutenium, seperti RuCl3 |
Pembentukan senyawa kompleks | Rutenium dapat membentuk senyawa kompleks dengan berbagai ligan organik dan anorganik, seperti amonia, air, fosfat, dan lainnya. RuCl3 bisa membentuk senyawa kompleks dengan amonia untuk membentuk [Ru(NH3)6]Cl3, yang memiliki aplikasi dalam industri kimia sebagai katalisator. |
Karakteristik katalisis | Rutenium merupakan katalis yang penting dalam industri kimia karena aktivitasnya dalam berbagai reaksi katalitik. Rutenium digunakan dalam katalisator hidrogenasi dalam produksi minyak nabati yang dimurnikan, di mana rutenium membantu mengubah minyak nabati menjadi bentuk yang lebih stabil. |
Kemampuan stabilisasi reaksi | Rutenium dapat berperan dalam stabilisasi reaksi kimia tertentu, khususnya dalam proses katalisis. Rutenium digunakan dalam katalisator untuk menghasilkan amonia dalam industri, di mana peran stabilisasi rutenium membantu meningkatkan efisiensi reaksi. |
b. Keberadaan dan Kelimpahan Rutenium
Rutenium tidak ditemukan dalam keadaan bebas di alam, tetapi ditemukan dalam berbagai mineral, seperti mineral sulfida seperti laurit dan cooperite, serta dalam batuan nikel dan platina. Ditemukan dalam keadaan metalik bersama-sama dengan logamlogam platinum dan logam-logam seperti Cu, Ag dan Au. Sumber utamanya adalah bijih-bijih NiS atau CuS. Pada skala yang lebih kecil, rutenium juga dapat ditemukan dalam bijih nikel, besi, dan tembaga.
Rutenium adalah unsur yang langka, menempati peringkat ke-78 dalam hal kelimpahan di kerak Bumi dengan konsentrasi sekitar 100 bagian per triliun. Unsur ini umumnya ditemukan bersama logam golongan platina lainnya di lokasi seperti Pegunungan Ural, Amerika Utara dan Selatan, serta di pentlandit yang diekstraksi di Sudbury, Ontario, Kanada, dan di deposit piroksenit di Afrika Selatan. Rutenium juga ditemukan dalam bentuk mineral asli yang sangat langka di mana iridium menggantikan sebagian rutenium. Selain itu, rutenium muncul sebagai produk fisi dengan hasil yang relatif tinggi dalam fisi nuklir dan sering dipertimbangkan untuk dipulihkan dalam proses pemrosesan ulang bahan bakar nuklir bekas. Deposit rutenium yang unik juga ditemukan di reaktor fisi nuklir alami yang pernah aktif di Oklo, Gabon, sekitar dua miliar tahun yang lalu, yang membantu mengkonfirmasi terjadinya reaksi rantai fisi nuklir di masa lalu. Produksi tahunan rutenium adalah sekitar 30 ton, dengan cadangan global diperkirakan mencapai 5.000 ton. Komposisi campuran logam golongan platina yang ditambang sangat bervariasi; misalnya, di Afrika Selatan, campurannya mengandung rata-rata 11% rutenium, sementara di bekas Uni Soviet, komposisinya hanya 2%.
c. Reaksi-Reaksi Rutenium
Meskipun reaksi kimianya tidak seumum besi, namun Rutenium memiliki beberapa sifat kimia yang menarik dan reaktivitas yang menonjol dalam berbagai kondisi. Berikut adalah beberapa reaksi yang terkait dengan ruthenium.
1) Reaksi dengan oksigen
Rutenium bereaksi dengan oksigen di udara pada suhu tinggi untuk membentuk oksida rutenium. Reaksinya adalah:
Oksida rutenium ini sering digunakan dalam katalisis dan dalam pembuatan katalis yang efektif.
2) Reaksi dengan asam
Rutenium reaktif terhadap asam, terutama asam klorida (HCl) dan asam nitrat (HNO3), membentuk garam rutenium. Contohnya, dengan asam klorida:
3) Reaksi dengan ammonia
Rutenium dapat membentuk kompleks dengan amonia, membentuk senyawa kompleks ammino rutenium yang stabil. Contohnya adalah:
Senyawa kompleks rutenium ini memiliki berbagai aplikasi dalam katalisis dan kimia koordinasi.
4) Reaksi dengan hydrogen
Rutenium dapat bereaksi dengan hidrogen untuk membentuk senyawa hidrida rutenium. Contoh reaksinya adalah:
5) Reaksi dengan halogen
Rutenium (Ru) dapat bereaksi dengan halogen seperti fluorin (F2), klorin (Cl2), bromin (Br2), dan iodin (I2) untuk membentuk berbagai senyawa halida rutenium. Berikut adalah contoh reaksi rutenium dengan klorin dan bromin:
Reaksi rutenium dengan halogen lainnya seperti fluorin dan iodin akan menghasilkan senyawa halida rutenium yang serupa. Senyawa-senyawa halida rutenium ini memiliki berbagai kegunaan dalam industri kimia, katalisis, dan kimia koordinasi, serta memiliki peran penting dalam penelitian dan pengembangan material baru.
6) Reaksi dengan senyawa organic
Rutenium sering digunakan sebagai katalis dalam berbagai reaksi organik, seperti hidrogenasi alkena, reduksi senyawa organik, dan dalam siklisasi senyawa organik.
7) Reaksi dalam Elektrokimia
Rutenium digunakan dalam elektrokimia sebagai elektroda dalam sel elektrokimia dan dalam katalisis elektrokimia berbagai reaksi, termasuk elektrolisis air dan elektrosintesis senyawa organik.
d. Ektraksi Rutenium
Ekstraksi rutenium, yang merupakan unsur transisi dari golongan 8, umumnya dilakukan sebagai bagian dari proses ekstraksi logam platinum grup (PGM) yang juga melibatkan elemen seperti platinum, paladium, iridium, rhodium, dan osmium. Rutenium memiliki kegunaan penting dalam industri kimia, elektronik, dan katalisis.
Berikut adalah beberapa tahapan dalam ekstraksi rutenium:
(1) Penambangan Bijih Platina
Rutenium jarang ditemukan dalam jumlah yang signifikan dalam keadaan murni di alam. Sebaliknya, ia cenderung ditemukan sebagai bagian dari bijih logam platinum grup (PGM), seperti sudut platinoid, sperrylite, dan pentlandite. Penambangan bijih ini terutama dilakukan di tambang di Afrika Selatan, Rusia, dan Kanada.
(2) Pemurnian dan Pemrosesan Bijih
Setelah penambangan, bijih platina diproses untuk memisahkan logam-logam PGM, termasuk rutenium. Proses pemurnian ini sering melibatkan proses pengapungan, penggerusan, dan pemisahan gravitasi untuk mengisolasi konsentrat bijih yang mengandung rutenium.
(3) Ekstraksi dengan Metode Hidrometalurgi atau Pirometalurgi
Rutenium kemudian diekstraksi dari konsentrat bijih menggunakan metode hidrometalurgi atau pirometalurgi.
- Metode Hidrometalurgi: Rutenium dapat diekstraksi melalui proses pelindian dengan menggunakan larutan asam seperti asam klorida atau asam sulfat. Ini kemudian diikuti oleh proses ekstraksi dan pemurnian menggunakan pelarut organik tertentu.
- Metode Pirometalurgi: Proses ini melibatkan pemanasan bijih dengan menggunakan suhu tinggi dalam tungku peleburan. Rutenium yang terlarut dalam bijih dilelehkan dan kemudian dipisahkan dari fraksi padatan.
(4) Proses Pengolahan Tambahan
Setelah ekstraksi, rutenium kemudian diproses lebih lanjut untuk meningkatkan kemurniannya dan menghilangkan kotoran atau kontaminan lainnya. Proses ini dapat meliputi penyaringan, pemisahan, dan pemurnian kimia lebih lanjut.
Ekstraksi rutenium melibatkan proses yang kompleks dan membutuhkan teknologi tinggi serta pengawasan yang ketat untuk memastikan kemurnian dan kualitas logam yang dihasilkan.
e. Sintesis Senyawa Rutenium
Senyawa rutenium dapat disintesis melalui berbagai reaksi kimia yang melibatkan rutenium dalam berbagai tingkat oksidasi. Berikut adalah beberapa contoh sintesis senyawa rutenium yang umum:
(1) Rutenium (III) Klorida (RuCl3):
Sintesis: Rutenium(III) klorida dapat disintesis dengan mereaksikan rutenium atau senyawa rutenium lainnya dengan gas klorin atau asam klorida dalam pelarut organik atau air. RuCl3 digunakan dalam katalisis kimia, sintesis organik, dan dalam produksi senyawa kompleks rutenium lainnya.
(2) Rutenium(IV) Oksida (RuO2):
RuO2 dapat disintesis melalui berbagai metode, termasuk oksidasi rutenium logam pada suhu tinggi di udara, atau dengan mereaksikan rutenium dengan oksigen atau senyawa oksigen seperti hidrogen peroksida. RuCl2 digunakan sebagai elektroda dalam sel elektrokimia, katalis dalam reaksi kimia, dan dalam produksi komponen elektronik seperti resistor dan kapasitor.
(3) Ammino Complexes of Ruthenium:
Senyawa kompleks ammino rutenium dapat disintesis dengan mereaksikan senyawa rutenium dengan amonia (NH3)) atau ammina dalam pelarut organik. Senyawa kompleks ammino rutenium sering digunakan dalam katalisis homogen dan dalam kimia koordinasi sebagai model untuk studi reaktivitas senyawa rutenium.
(4) Rutenium Redox Catalysts:
Katalis redoks rutenium dapat disintesis dengan mereaksikan rutenium dengan ligan organik atau anorganik yang sesuai. Katalis redoks rutenium digunakan dalam berbagai reaksi kimiawi, termasuk reduksi hidrogen, oksidasi senyawa organik, dan dalam elektrokimia.
a. Kegunaan Rutenium
1) Industri Kimia:
Rutenium digunakan sebagai katalis dalam berbagai reaksi kimia, termasuk hidrogenasi, hidroksilasi, dan oksidasi. Katalis rutenium sering digunakan dalam industri petrokimia, farmasi, dan kimia fine.
2) Elektronik dan Semikonduktor:
Rutenium dan senyawanya digunakan dalam pembuatan komponen elektronik seperti resistor, kapasitor, dan kontak listrik. RuO2, sebagai contoh, digunakan sebagai elektroda dalam sel bahan bakar dan kapasitor tahan panas.
3) Katalisis Hidrogenasi:
Rutenium digunakan dalam katalisis hidrogenasi, khususnya dalam produksi amonia, margarin, dan dalam industri kimia organik lainnya.
4) Onkologi dan Terapi Radiasi:
Senyawa rutenium digunakan dalam penelitian onkologi dan terapi radiasi sebagai agen anti-kanker dan agen fotosensitizer untuk terapi fotodinamik. RuCl3, misalnya, telah diteliti untuk aplikasi dalam pengobatan kanker.
C. OSMIUM (Os)
a. Sifat Unsur Transisi Osmium
Osmium adalah sebuah unsur kimia dengan lambang Os dan nomor atom 76. Ia adalah sebuah logam transisi yang keras, rapuh, berwarna perak kebiruan dalam golongan platina yang ditemukan sebagai unsur jejak dalam paduan, kebanyakan dalam bijih platina. Osmium adalah unsur alami yang paling padat. KLIK DISINI UNTUK MENGENAL OSMIUM
Sifat fisik dan sifat kimia | Keterangan |
Lambang | Os |
Nomor Atom | 76 |
Golongan, Periode | Golongan 8, Periode 6 |
Penampilan | Keperakan kebiruan |
Blok | Blok-d |
Konfigurasi electron | [Xe] 4f145d66s2 |
Massa atom relative (Ar) | 190.23 g/mol |
Fasa | Padat |
Titik lebur | 3033°C, 5491°F, 3306 K |
Titik didih | 5008°C, 9046°F, 5281 K |
Kepadatan | 22.5872 |
Kalor peleburan | 31 kJ/mol |
Kalor penguapan | 738 kJ/mol |
Kapasitas kalor molar | 24,7 J/(mol-K) |
Elektronegativitas | 2,2 |
Energi ionisasi pertama | 840 kJ/mol |
Energi ionisasi kedua | 1600kJ/mol |
Sifat Kimia | Penjelasan |
Reaktivitas dengan oksigen | Osmium adalah logam yang reaktif terhadap oksigen di udara, terutama saat dipanaskan. Reaksinya dengan oksigen dapat menghasilkan oksida osmium, yang merupakan senyawa berwarna hitam yang larut dalam air untuk membentuk asam osmium.Reaksinya:  |
Reaktivitas terhadap asam | Osmium bersifat inert terhadap asam sulfat dan asam klorida pada suhu ruangan, tetapi dapat larut dalam asam nitrat encer atau asam klorida panas, membentuk osmium (II) dan osmium (IV) klorida.Reaksi Kimia dengan Asam Nitrat:  |
Reaktivitas dengan amoniak | Osmium reaktif terhadap amoniak dan membentuk kompleks amonium osmium, dengan reaksinya:  |
Oksidasi osmium | Osmium dapat mengalami oksidasi untuk membentuk senyawa osmium dengan derajat oksidasi yang berbeda, seperti oksida osmium (VIII) dan oksida osmium (IV). Osmium tetraxide adalah senyawa yang penting dalam kimia organik karena dapat digunakan untuk mengoksidasi alkena menjadi glikol.Reaksi Kimia dengan Alkena:  |
b. Keberadaan dan Kelimpahan Osmium
Sama halnya seperti ruthenium, osmium merupakan unsur kelumit yang sangat jarang ditemukan. Biasanya ditemukan dalam bijih nikel dan platina, terutama sebagai osmiridium dan berilium. Osmium juga ditemukan dalam konsentrasi yang sangat kecil di endapan aluvial sungai dan rawa-rawa, bersama-sama dengan logam-logam lainnya seperti emas, platina, dan paladium. Osmium adalah unsur stabil paling tidak melimpah di kerak Bumi, dengan fraksi massa rata-rata 50 bagian per triliun di kerak benua
Kelimpahan osmium di kerak bumi adalah sekitar 0,001 bagian per juta berat kerak bumi. Ini membuatnya menjadi salah satu unsur yang paling jarang di Bumi. Konsentrasi osmium dalam bijih nikel dan platina biasanya lebih tinggi daripada di kerak bumi secara keseluruhan.
b. Reaksi-Reaksi Osmium
1) Oksidasi Osmium
Osmium dapat mengalami oksidasi dengan oksigen atau halogen untuk membentuk berbagai oksida osmium. Sebagai contoh, osmium bereaksi dengan oksigen untuk membentuk oksida osmium (IV), OsO4. Reaksinya adalah:
Oksida osmium (IV) ini memiliki sifat oksidasi yang kuat dan digunakan dalam beberapa reaksi organik sebagai agen oksidasi.
2) Reaksi dengan asam
Osmium bereaksi dengan asam untuk membentuk garam osmium. Salah satu contohnya adalah reaksi osmium dengan asam nitrat (HNO3), menghasilkan osmium nitrat:
Osmium nitrat digunakan dalam kimia organik dan analisis kimia sebagai katalis dan agen pengoksidasi.
3) Kompleksasi osmium
Osmium memiliki kemampuan untuk membentuk senyawa kompleks dengan berbagai ligan, termasuk amonia, air, dan anion-anion seperti klorida dan sulfat. Misalnya, osmium dapat membentuk senyawa kompleks dengan amonia, seperti [Os(NH3)6]
4) Reaksi dengan hydrogen
Osmium dapat bereaksi dengan hidrogen untuk membentuk hidrida osmium, meskipun reaksi ini kurang umum daripada dengan unsur-unsur lain dalam golongan 8. Reaksinya adalah:
Hidrida osmium ini memiliki sifat yang kurang dipelajari dibandingkan dengan hidrida unsur lainnya.
5) Reaksi dengan halogen
Osmium (Os) dapat bereaksi dengan halogen seperti klorin (Cl2) atau bromin (Br2) untuk membentuk berbagai senyawa osmium halida.
Dalam kedua reaksi tersebut, osmium bereaksi dengan klorin atau bromin dalam fase gas untuk membentuk senyawa osmium halida padatan. Senyawa-senyawa ini, seperti OsCl6 dan OsBr6, merupakan senyawa osmium yang penting dan dapat memiliki berbagai aplikasi dalam kimia anorganik dan sintesis organik.
6) Reaksi dengan bahan organik
Osmium tetraksida (OsO4) sering digunakan dalam kimia organik sebagai agen oksidasi dan dalam fiksasi jaringan biologis untuk mikroskopi.
· Reaksi dengan alkena. Osmium tetraksida dapat mengoksidasi alkena menjadi diol (glikol). Contoh reaksi ini adalah:
Misalnya, jika mengoksidasi etena dengan osmium tetraksida, maka dapat membentuk etilen glikol.
· Reaksi dengan alcohol. Osmium tetraksida juga dapat mengoksidasi alkohol primer menjadi asam karboksilat. Contoh reaksi ini adalah:
Misalnya, jika mengoksidasi etanol dengan osmium tetraksida, maka dapat membentuk asam asetat:
Reaksi ini terjadi melalui serangkaian mekanisme yang melibatkan pembentukan intermediate oksirana (epoksida) dari alkena dan alkohol sebelum akhirnya menghasilkan produk oksidasi yang diinginkan.
7) Reaksi dengan logam lain
Osmium dapat membentuk paduan dengan logam-logam lain seperti iridium, rhodium, dan platina. Paduan osmium-iridium dikenal dengan kekerasan dan ketahanan aus yang tinggi dan digunakan dalam aplikasi yang memerlukan kekuatan mekanis yang ekstrim.
d. Ekstraksin Osmium
Ekstraksi osmium (Os) umumnya melibatkan metode hidrometalurgi atau pirometalurgi. Dalam hidrometalurgi, bijih osmium dihancurkan dan direaksikan dengan larutan asam klorida atau asam sulfat untuk larut. Osmium kemudian diendapkan dari larutan menggunakan zat pemisah khusus atau dengan elektrolisis.
Pirometalurgi, di sisi lain, melibatkan pemanasan bijih osmium dengan karbon atau kokas dalam tungku tinggi. Osmium teroksidasi dan kemudian diendapkan dalam bentuk oksida atau logam murni.
Metode ekstraksi yang dipilih tergantung pada ketersediaan bijih, biaya, dan kondisi lingkungan. Osmium adalah logam langka dan sulit diekstraksi, sehingga prosesnya kompleks dan memerlukan teknologi yang canggih.
e. Sintesis Senyawa Osmium
(1) Osmium Tetroksida (OsO4):
Osmium tetroksida adalah salah satu senyawa osmium yang paling umum. Ini biasanya disintesis dengan mereaksikan osmium logam dengan oksigen di udara pada suhu tinggi. OsO4 adalah gas beracun yang berwarna putih dan berbau tajam. Senyawa ini memiliki berbagai aplikasi dalam kimia organik, termasuk sebagai agen oksidasi dalam reaksi sintesis organik, serta dalam mikroskopi elektron untuk pewarnaan jaringan biologis.
(2) Osmium Dioksida (OsO2)
Osmium dioksida dapat disintesis dengan mereaksikan osmium tetroksida dengan hidrogen pada suhu tinggi. Senyawa ini digunakan dalam katalisis untuk reaksi oksidasi, seperti reaksi oksidasi alkena menjadi epoksida.
(3) Senyawa Organoosmium
Senyawa-senyawa organoosmium, yang mengandung ikatan antara osmium dan karbon, telah diteliti untuk berbagai aplikasi dalam katalisis, sintesis senyawa organik kompleks, dan potensi kegunaan biologis.
f. Kegunaan Osmium
1) Katalisis:
Osmium dan senyawa-senyawa turunannya digunakan sebagai katalis dalam berbagai reaksi kimia. Osmium tetroksida, misalnya, digunakan dalam reaksi oksidasi dan pembentukan epoksida. Katalis osmium juga telah diteliti untuk aplikasi dalam sintesis senyawa organik kompleks.
2) Teknologi Medis:
Osmium tetroksida digunakan dalam mikroskopi elektron untuk pewarnaan jaringan biologis. Ini memungkinkan pengamatan struktur jaringan dan sel di bawah mikroskop.
3) Perhiasan dan Penggunaan Industri:
Meskipun osmium adalah logam yang jarang digunakan dalam perhiasan karena kekerasannya yang tinggi dan sulit untuk diolah, beberapa senyawa osmium memiliki potensi penggunaan dalam industri, seperti dalam katalisis dan teknologi medis yang telah disebutkan di atas.
4) Penelitian dan Pengembangan:
Osmium dan senyawa-senyawa turunannya terus diteliti untuk berbagai aplikasi baru dalam katalisis, optik, elektronika, dan teknologi medis. Penelitian lebih lanjut tentang sifat-sifat osmium dan senyawa-senyawa yang terkait dapat membuka potensi penggunaan baru di masa depan.
D. HASSIUM (Hs)
a. Sifat Unsur Transisi Hassium
Hasium pertama kali terbentuk pada 1984 Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) di Darmstadt, Jerman. Elemen ini dibentuk dengan menghantam timbal dengan besi dan isotop buatan 265 pada sebuah eksperimen yang dipimpin oleh Peter Armbruster dan Gottfried Münzenberg. Sebenarnya percobaan serupa sudah pernah dilakukan oleh JINR, Dubna, Rusia dengan menghantam radium dan kalsium, namun percobaan oleh GSI dianggap lebih dapat dipercaya.
Tabel 7. Sifat Fisik dari Hassium (Hs)
Sifat fisik | Keterangan |
Lambang | Hs |
Nomor Atom | 108 |
Golongan, Periode | Golongan 8, Periode 7 |
Penampilan | putih keperakan atau abu-abu metalik |
Blok | Blok-d |
Konfigurasi electron | [Rn] 5f146d67s2 |
Massa atom relative (Ar) | 269 g/mol |
Fasa | Padat |
Energi ionisasi pertama | 730 kJ/mol |
Energi ionisasi kedua | 1760 kJ/mol |
Energi ionisasi ketiga | 2830 kJ/mol |
Tabel 8. Sifat Kimia dari Hassium (Hs)
Sifat Kimia | Penjelasan |
Reaktivitas | Hassium diperkirakan memiliki sifat reaktif yang tinggi, khususnya terhadap unsur-unsur non-logam seperti oksigen, nitrogen, dan halogen. Ini adalah karakteristik umum bagi logam transisi yang memiliki elektron valensi yang relatif mudah dilepas. |
Kemampuan pembentukan senyawa | Hassium kemungkinan besar dapat membentuk senyawa dengan unsur-unsur lain, terutama dengan unsur-unsur seperti oksigen, belerang, dan halogen lainnya. Senyawa-senyawa ini dapat memiliki berbagai struktur dan sifat, tergantung pada kondisi reaksi dan lingkungan kimia tempat senyawa tersebut terbentuk. |
Sifat katalitik | Seperti logam transisi lainnya, hassium juga dapat memiliki sifat katalitik. Ini berarti bahwa dalam reaksi kimia tertentu, hassium dapat bertindak sebagai katalis untuk mempercepat laju reaksi tanpa mengalami perubahan secara permanen dalam komposisi kimianya sendiri. Contoh katalisasi oleh hassium mungkin jarang terjadi dalam kehidupan sehari-hari karena keberadaannya yang sangat langka dan hanya diproduksi dalam laboratorium dalam jumlah yang sangat kecil. |
Oksidasi osmium | Hassium, seperti logam transisi lainnya, mungkin akan bereaksi dengan asam untuk membentuk garamnya. Sebagai contoh, jika hassium bereaksi dengan asam nitrat, reaksinya dapat direpresentasikan sebagai berikut:  |
b. Keberadaan dan Kelimpahan Hassium
Hassium adalah unsur kimia yang sangat langka dan tidak ditemukan secara alami di Bumi. Unsur ini hanya dapat diproduksi dalam laboratorium melalui reaksi nuklir yang melibatkan isotop tertentu dari unsur lain. Hassium diproduksi secara sintetis dalam percobaan di laboratorium melalui reaksi nuklir yang menggunakan partikel-partikel berenergi tinggi seperti proton, neutron, atau ion logam berat. Produksi hassium umumnya dilakukan melalui reaksi nuklir yang melibatkan isotop berat seperti plutonium atau bismut.
Karena tidak ditemukan secara alami di Bumi, kelimpahan hassium di alam sangat rendah, bahkan hampir tidak terdeteksi. Hingga saat ini, tidak ada sampel alami yang diketahui mengandung hassium dalam jumlah yang signifikan. Hassium tidak ada di atmosfer Bumi karena sifatnya yang sangat reaktif dan keberadaannya yang hanya dapat diproduksi dalam laboratorium melalui proses reaksi nuklir yang terkendali. Karena kelimpahannya yang sangat rendah dan sulitnya mendapatkan sampel hassium, unsur ini lebih digunakan dalam penelitian ilmiah dan eksperimen fisika nuklir daripada memiliki aplikasi praktis dalam kehidupan sehari-hari.
c. Reaksi-Reaksi Hassium
Karena kelangkaan dan keberadaannya yang hanya diproduksi dalam laboratorium, reaksi yang melibatkan hassium masih sangat sedikit dan sulit diamati secara langsung. Namun, para ilmuwan telah melakukan beberapa percobaan teoritis dan simulasi untuk memprediksi kemungkinan reaksi yang dapat terjadi melibatkan hassium. Berikut adalah beberapa contoh reaksi yang melibatkan hassium:
· Reaksi pembentukan senyawa
Hassium dapat bereaksi dengan unsur-unsur non-logam seperti oksigen atau belerang untuk membentuk senyawa-senyawa kimia. Sebagai contoh, reaksi pembentukan oksida hassium (HsO) dapat direpresentasikan sebagai berikut:
Di sini, 𝑥 dapat mewakili berbagai tingkat oksidasi (valensi) dari hassium dalam senyawa tersebut.
· Reaksi dengan asam
Hassium juga dapat bereaksi dengan asam untuk membentuk garamnya. Sebagai contoh, reaksi dengan asam nitrat dapat direpresentasikan sebagai berikut:
· Reaksi dengan logam
Hassium dapat bereaksi dengan logam-logam tertentu untuk membentuk senyawa intermetalik. Misalnya, reaksi dengan logam titanium (Ti) dapat direpresentasikan sebagai berikut:
· Reaksi katalitik
Hassium, seperti logam transisi lainnya, dapat bertindak sebagai katalis dalam beberapa reaksi kimia. Contohnya, reaksi oksidasi hidrogen dapat dipermudah dengan kehadiran hassium sebagai katalis:
d. Ekstraksi Hassium
Dalam sebuah jurnal yang berjudul “Development of a SISAK extraction system for chemical studies of element 108, hassium” dijelaskan tentang ekstraksi hassium. Ekstraksi Hassium merujuk pada proses pemisahan dan penangkapan isotop hassium dari campuran produk-produk reaksi nuklir yang dihasilkan dalam eksperimen fisika nuklir. Karena hassium adalah unsur yang sangat langka dan tidak ditemukan secara alami di Bumi, isotopnya diproduksi melalui reaksi nuklir yang dilakukan dalam laboratorium.
Proses ekstraksi hassium dapat melibatkan langkah-langkah berikut:
1. Produksi Isotop Hassium: Isotop hassium diproduksi melalui reaksi nuklir yang melibatkan berkas partikel berenergi tinggi, seperti proton, neutron, atau ion logam berat, dengan target bahan yang mengandung unsur yang dapat berubah menjadi hassium melalui proses transmutasi nuklir.
2. Reaksi Fusion dan Pembentukan Tetroksida: Isotop hassium yang diproduksi kemudian merekoyl atau berguncang-guncang ke dalam ruang target yang dipanaskan, membentuk senyawa tetroksida hassium yang mudah menguap dalam jet gas yang biasanya terdiri dari helium (He) dan oksigen (O2).
3. Pemisahan dengan Preseparator: Dalam beberapa kasus, digunakan preseparator untuk memisahkan nuklida hassium dari produk-produk reaksi lainnya. Preseparator adalah alat yang dapat memisahkan unsur-unsur berdasarkan sifat-sifat fisik atau kimianya, memungkinkan nuklida hassium untuk diisolasi.
4. Transfer ke Ruang Transfer Recoil (RTC): Isotop hassium yang terpisah kemudian masuk ke Ruang Transfer Recoil (RTC), di mana mereka dihentikan dalam campuran gas O2-He.
5. Pengambilan Hassium: Hassium, mungkin dalam bentuk senyawa HsO4 atau bentuk lain, dapat dikeluarkan dari RTC dengan gas pembawa. Campuran gas yang mengandung hassium kemudian masuk ke dalam oven yang dipanaskan hingga suhu yang diperlukan untuk memastikan pembentukan tetroksida yang lengkap dan cepat.
6. Pemisahan dengan Larutan NaOH dan Toluena: Tetroksida hassium kemudian dibawa dari oven ke mixer di depan degasser SISAK melalui tabung kapiler, di mana tetroksida larut dalam larutan NaOH. Gas pembawa dihilangkan oleh degasser dan larutan NaOH dicampur dengan toluena di mixer kedua.
7. Ekstraksi Cair-Cair: Dalam tahap ekstraksi cair-cair pertama, sifat kimia Hassium dipelajari melalui pencampuran fase organik dengan scintillator dan fase akuatik dengan H2SO4. Tahap ekstraksi kedua dilakukan untuk ekstraksi "lengkap".
8. Deteksi dan Analisis: Fase organik yang mengandung hassium kemudian disalurkan ke dalam larutan detektor untuk analisis lebih lanjut. Efuen akuatik dari sentrifuga kedua dibuang, dan hasil analisis digunakan untuk mempelajari sifat kimia dan perilaku hassium dalam kondisi tertentu.
Proses ekstraksi hassium ini sangat kompleks dan memerlukan teknologi dan peralatan khusus, serta tenaga kerja yang terlatih dalam bidang fisika nuklir dan kimia transaktinida.
e. Sintesis Senyawa Hassium
Sintesis senyawa dari unsur hassium merupakan bidang penelitian yang masih dalam tahap pengembangan, mengingat keberadaan dan sifat-sifat yang sangat langka dari hassium. Namun, beberapa senyawa yang pernah diprediksi atau dipelajari secara teoritis dalam konteks sintesis kimia hassium meliputi:
1) Hassium Tetroksida (HsO4): Salah satu senyawa yang paling sering diprediksi adalah tetroksida hassium, HsO4. Ini adalah senyawa yang analog dengan tetroksida unsur-unsur lain dalam golongan 8 periode 6, seperti rutenium (RuO4) dan osmium (OsO4). Tetroksida hassium diprediksi memiliki sifat yang serupa dengan tetroksida logam transisi lainnya, yang cenderung berbentuk gas dan beracun.
2) Hassium Sulfat (HsSO4): Senyawa sulfat dari hassium, HsSO4, juga telah diprediksi sebagai kemungkinan senyawa yang dapat terbentuk melalui reaksi hassium dengan asam sulfat (H2SO4) atau garam sulfat.
3) Hassium Klorida (HsCl4): Senyawa klorida dari hassium, HsCl4, adalah contoh lain dari kemungkinan senyawa yang dapat terbentuk melalui reaksi hassium dengan asam klorida (HCl) atau garam klorida.
4) Hassium Oksida (HsO2): Meskipun lebih jarang terjadi daripada tetroksida, oksida hassium dengan rumus kimia HsO2 juga telah diprediksi sebagai salah satu senyawa yang mungkin terbentuk dalam kondisi tertentu.
f. Kegunaan Hassium
Hingga saat ini, tidak ada kegunaan praktis atau aplikasi yang diketahui dari unsur hassium dalam
kehidupan sehari-hari. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor utama:
1) Kelangkaan dan Keterbatasan: Hassium adalah unsur yang sangat langka dan tidak stabil secara alami. Isotop hassium hanya dapat diproduksi dalam laboratorium melalui reaksi nuklir yang kompleks dan membutuhkan peralatan yang sangat canggih.
2) Sifat Radioaktif: Hassium, seperti unsur transuranium lainnya, memiliki sifat radioaktif yang sangat tinggi. Hal ini membuatnya sulit untuk dijadikan bahan yang aman atau praktis untuk digunakan dalam aplikasi teknologi atau konsumen.
3) Kurangnya Studi dan Penelitian: Karena keberadaannya yang sangat langka dan sulit diakses, penelitian tentang sifat dan potensi kegunaan hassium masih sangat terbatas. Banyak informasi yang ada saat ini bersifat teoritis atau berdasarkan model perhitungan.
KECENDERUNGAN SIFAT UNSUR/SENYAWA GOLONGAN 8
Meskipun memiliki beberapa perbedaan dalam sifat-sifat mereka, ada juga kecenderungan umum yang dapat diamati dalam golongan ini. Berikut adalah beberapa analisis tentang kecenderungan sifat unsur/senyawa dalam golongan 8 ini.
Tabel 9. Kecenderungan Sifat Unsur dalam Golongan 8
Sifat Unsur/Senyawa | Besi (Fe) | Rutenium (Ru) | Osmium (Os) | Hassium (Hs) |
Sifat Magnetik | adalah logam feromagnetik pada suhu kamar, yang berarti bahwa itu memiliki magnetisme yang kuat dalam keadaan murni. | menunjukkan sifat magnetik, meskipun tidak sekuat besi. Namun, mereka memiliki sifat paramagnetik yang signifikan, artinya mereka tertarik ke dalam medan magnet eksternal. | Sebagai unsur yang sangat jarang dan hanya diproduksi dalam laboratorium, sifat magnetiknya masih kurang dipahami, tetapi diyakini tidak memiliki sifat feromagnetik pada suhu kamar. | |
Kepadatan | memiliki kepadatan yang tinggi, meskipun lebih rendah dibandingkan dengan osmium. Kepadatan besi adalah sekitar 7.87 g/cm³ | memiliki kepadatan yang lebih rendah dibandingkan dengan osmium dan besi, tetapi masih termasuk dalam kategori logam dengan kepadatan tinggi. Kepadatan rutenium adalah sekitar 12.37 g/cm³. | logam dengan kepadatan tertinggi di antara semua unsur yang diketahui. Ini adalah ciri khas yang sangat menonjol dari osmium. Kepadatan osmium adalah sekitar 22.59 g/cm³
| Kepadatan hassium diprediksi sangat tinggi, berada di kisaran kepadatan unsur-unsur berat di sekitarnya. |
Titik lebur dan titik didih | memiliki titik lebur dan titik didih yang lebih rendah dibandingkan dengan osmium dan rutenium, tetapi masih cukup tinggi untuk digunakan dalam berbagai aplikasi industri. Titik lebur besi adalah sekitar 1538°C dan titik didihnya adalah sekitar 2862°C.
| Titik lebur rutenium adalah sekitar 2334°C dan titik didihnya adalah sekitar 4150°C. | memiliki titik lebur dan titik didih tertinggi di antara ketiganya, mengikuti pola kepadatan tinggi yang diamati sebelumnya. Titik lebur osmium adalah sekitar 3033°C dan titik didihnya adalah sekitar 5027°C. | Karena sifat langka dan jarangnya hassium, titik lebur dan titik didihnya masih menjadi subjek penelitian dan prediksi teoritis. |
Reaktivitas kimia | logam yang paling reaktif secara kimia di antara ketiganya. Ini cenderung bereaksi dengan oksigen dan air untuk membentuk oksida dan karat.
| lebih inert secara kimia daripada besi, tetapi mereka masih dapat bereaksi dengan beberapa zat kimia tertentu dalam kondisi yang tepat. | Dikarenakan sifat jarang dan buatan hassium, reaktivitas kimianya masih kurang dipahami, tetapi diperkirakan sebagai unsur berat, ia mungkin memiliki reaktivitas yang rendah. | |
Kekerasan | memiliki kekerasan yang cukup tinggi, meskipun tidak sekuat osmium. | memiliki kekerasan yang lebih rendah dibandingkan dengan osmium dan besi. | salah satu logam yang paling keras yang diketahui, yang membuatnya sangat tahan terhadap goresan dan deformasi.
| Kekerasan hassium masih belum diketahui secara pasti, tetapi sebagai unsur berat, ia mungkin memiliki kekerasan yang tinggi. |
Komentar
Posting Komentar