Zirkonium IV Oksida ZrO

13 SiO 2 s + 2 H 2 O g H 4 SiO 4 aq Kelarutan silika dalam air sangat kecil dan dapat naik pada tekanan dan temperatur yang tinggi, sedangkan konsentrasi larutan asam silikat yang tinggi dapat diperoleh sebagai berikut, SiCl 4 l + 4 H 2 O l → H 4 SiO 4 aq + 4 HCl aq Atau Na 2 SiO 3 aq + H 2 O l + 2 HCl aq → H 4 SiO 4 aq + 2 NaCl aq Ely Kurniati, 2009: 9 Silika dapat berupa kristal dan amorf. Sifat dari silika bergantung perilaku struktur selama reaksi sintesis. Silika dalam struktur kristal memiliki susunan atom yang lebih teratur daripada silika amorf. Sebagian besar metode yang digunakan untuk memurnikan silika menghasilkan silika amorf sehingga perlu dilakukan perlakuan lain untuk mengubah strukturnya menjadi kristal Mashudi, 2015: 32. Di alam, silika memiliki beberapa bentuk kristal termasuk quartz dan oval. Silikon IV oksida mungkin merupakan salah satu modifikasi kristal yang dikenal sebagai kuarsa. Dua puluh dua fase yang berbeda dari silika telah diidentifikasi. Pada 573 °C yang sering dijumpai α–Quartz berubah menjadi ß-.Quartz yang memiliki kepadatan rendah. Pada 867 °C ß –Quartz berubah menjadi kristal modifikasi yang berbeda yaitu β–trydimite. Pada suhu 1470 °C β–tridimit berubah menjadi β–crystobalit Idriza Wazamtu, dkk, 2013: 161-162. Perbedaan masing-masing bentuk polimer silika pada tekanan atmosfer tertentu dapat dilihat pada Tabel 1. 14 Tabel 1. Sifat Berbagai Polimer Silika Pada Tekanan Atmosfer Sifat Berbagai Polimer Silika Pada Tekanan Atmosfer Polimer ∝-Quartz ∝-Tridymite ∝-Cristobalite Keadaan Stabil 573 C - - Keadaan Metastabil - 117 C 270 C Sistem Kristal Trigonal Triklinik tetragonal Sudut Si-O-Si 144 140 - Polimer -Quartz -Tridymite -Cristobalite Keadaan Stabil 573 °C - 870 °C 870 °C - 1470 °C 1470 °C Keadaan Metastabil - 117 C – 870 C 270 C – 1470 C Sistem Kristal Heksagonal Heksagonal Kubus Sudut Si-O-Si 153 180 151 Pada permukaan silika gel terdapat dua jenis gugus, yaitu gugus silanol dan gugus siloksan. Menurut Morrow dan Gay 2000: 18 dalam Siti Sulastri dan Susila Kristianingrum, 2010: 213, gugus siloksan ada dua macam, yaitu Si-O-Si rantai lurus dan gugus siloksan yang membentuk struktur lingkar dengan empat anggota. Jenis yang pertama tidak reaktif dengan pereaksi pada umumnya, tetapi sangat reaktif terhadap senyawa logam alkali. Jenis gugus siloksan yang membentuk lingkar dengan empat anggota mempunyai reaktivitas yang tinggi, dapat mengadakan kemisorpsi dengan air, amoniak dan metanol. Reaksi dengan air akan menghasilkan dua gugus Si-OH, reaksi dengan amoniak akan menghasilkan gugus Si-NH 2 dan silanol, sedangkan reaksi dengan metanol akan menghasilkan gugus silanol dan Si –O-CH 3. Menurut El Shafei 2000: 40 dalam Siti Sulastri dan Susila Kristianingrum 2010: 213, ada beberapa jenis gugus silanol, yaitu gugus silanol tunggal terisolasi, gugus silanol yang berdekatan satu sama lain dan dua gugus silanol yang terikat pada satu atom Si. Gugus silanol 15 yang berdekatan satu sama lain disebut vicinal silanol atau vicinol, sedangkan dua gugus silanol yang terikat pada satu atom Si disebut geminal silanol atau geminol. Berdasarkan data kristalografi, jarak antar gugus silanol terisolasi adalah sekitar 5 A. Jika jarak antara dua gugus silanol tersebut lebih dari 3,1 A, maka tidak dapat terjadi ikatan hidrogen. Adanya ikatan hidrogen yang kuat antara gugus silanol satu dengan yang lain akan terjadi jika jaraknya kurang dari 3,1 A antara 2,4 – 2,8 A.Vicinol adalah dua gugus silanol dengan jarak kurang dari 2,8 A.

4. Pelindian

Pelindian adalah suatu cara pemisahan komponen dari suatu campuran padatan solid menggunakan pelarut solvent tertentu sehingga sebagian zat larut dan sebagian sebagai ampas inert. Proses ini dapat dilakukan secara batch, semi batch, dan continue. Reaksi umum yang terjadi selama proses pelindian, sebagai berikut: A padatan + B pelarut → C larutan + D ampas Pelindian dibagi menjadi 4 jenis yaitu a. Stasionary Solid Bed, pelindian dilaksanakan dengan padatan diletakkan dengan posisi tidak bergerak, hanya pelarutnya saja yang mengalir melalui solid bed , sementara komponen yang mudah larut akan terlarut oleh solvent. b. Semi Continuous Solid Bed, dimana padatan diletakkan dalam beberapa bak bertingkat, sementara solvent dialirkan berurutan ke dalam bak-bak tersebut. c. Moving Solid Bed, dimana padatan yang akan dilindi maupun pelarutnya bersama-sama bergerak. d. Dispert Contact, dimana padatan disemprotkan dan dilarutkan dalam solvent. 16 Faktor-faktor yang mempengaruhi pelindian adalah a. Luas permukaan, semakin luas permukaan bahan akan menyebabkan meningkatnya interaksi sehingga mempermudah perpindahan massa antara fasa padat dan fasa cair. b. Kecepatan alir, semakin besar kecepatan alir akan semakin menaikkan frekuensi tumbukan antara molekul-molekul zat pereaksi. c. Waktu, semakin lama waktu reaksi, maka kesempatan tumbukan antar molekul reaktan semakin besar, shingga hasil yang diperoleh maksimal. d. Suhu, pengaruh suhu tergantung dari panas pelarutan. Bila panas pelarutan ∆H negatif, daya larut turun dengan naiknya suhu. Bila panas pelarutan ∆H positif, daya larut naik dengan naiknya suhu. Tekanan tidak begitu berpengaruh terhadap daya larut zat padat dan cair, tetapi berpengaruh pada daya larut gas Sukardjo, 1997: 142.

5. Unsur Pengotor Silika

Penelitian yang dilakukan oleh M.Khalifa,dkk 2012 : 3 mengatakan bahwa pengotor utama lebih dari 10 mgkg di dalam silika alami adalah Al, K, Fe, Na, B, Ca, Mg, dan P. Pengotor dalam jumlah sedikit kurang dari 1 mg kg adalah Zn, Ni, Cu, dan Cd. Total pengotor dalam silika alami adalah 2379,9 ppm. a. Kadmium Kadmium adalah logam putih keperakan yang dapat ditempa dan liat. Kadmium termasuk unsur transisi yang terletak pada golongan II B, periode 5 dalam tabel periodik unsur dengan nomor atom 48, massa atom relatif 112,40. Titik lebur dan titik didihnya masing-masing adalah 321 C dan 765 C. Logam