Unsur Transisi
109
4. Titanium Ti
Titanium memiliki kerapatan rendah, kekuatan struktur yang tinggi, dan tahan terhadap korosi. Oleh karena sifat inilah
titanium banyak digunakan pada industri pesawat terbang dan industri kimia sebagai pipa, bagian pompa dan bejana pereaksi.
Titanium tetraklorida, TiCl
4
merupakan senyawa titanium terpenting. Senyawa ini merupakan bahan baku untuk
membuat senyawa Ti yang lain, memegang peranan penting pada metalurgi titanium dan digunakan dalam pembuatan
katalis untuk produksi polietilena dan plastik lainnya.
5. Vanadium V
Sekitar 80 produksi vanadium digunakan untuk pembuatan baja. Baja yang mengandung vanadium digunakan pada
peralatan yang membutuhkan kekuatan dan kelenturan, seperti pegas dan alat-alat mesin berkecepatan tinggi.
6. Mangan Mn
Pada produksi baja, Mn berpartisipasi pada pemurnian besi melalui reaksi dengan belerang dan oksigen dengan
memindahkannya melalui pembentukan terak. Fungsi yang lain adalah untuk meningkatkan kekerasan baja. Baja yang
mengandung Mn dengan proporsi besar bersifat sangat keras dan tahan lama. Oleh karena itu digunakan dalam kereta api
dan mesin-mesin buldoser. Kalium permanganat, KMnO
4
merupakan zat pengoksida yang penting dalam analisis kimia, biasanya digunakan pada titrasi
larutan asam di mana senyawa tersebut direduksi menjadi Mn
2+
. Pada kimia organik MnO
4 –
digunakan untuk mengoksidasi alkohol dan hidrokarbon tidak jenuh. Adapun mangan dioksida,
MnO
2
, digunakan pada sel kering, pada kaca dan lapisan keramik, serta sebagai katalis.
7. Zink Zn
Zink digunakan untuk melapisi besi dan baja untuk mencegah karat. Zink juga digunakan dalam alloy misalnya brazo tembaga
dan zink.
Unsur-unsur transisi berada di alam dalam bentuk senyawaan. Bagaimana cara untuk mendapatkan unsur-unsur
transisi tersebut? Mari kita pelajari cara mendapatkan beberapa unsur transisi berikut ini.
1. Kromium Cr
Dalam bidang industri, kromium diperlukan dalam dua bentuk, yaitu kromium murni, dan aliansi besi-kromium yang
disebut ferokromium. Unsur krom dapat kita peroleh dengan cara mengekstraksi bijihnya.
E. Pembuatan Unsur Transisi
Di unduh dari : Bukupaket.com
110
Kimia SMA dan MA Kelas XII
Langkah-langkah dalam ekstraksi unsur krom dari bijihnya adalah seperti berikut.
a. Kromium III dalam bijih diubah menjadi dikromat VI b. Reduksi Cr VI menjadi Cr III
c. Reduksi kromium III oksida dengan aluminium reaksi
termit Hasil ekstrasi ini diperoleh logam kromium dengan kemurnian
97 – 99. Adapun ferokromium diperoleh dengan mereduksi bijih dengan
kokas atau silikon dalam tanur listrik.
2. Ferrum Fe
Ferrum atau besi dapat diperoleh dengan cara mengekstrasi bijihnya dalam tanur hembus atau tanur tinggi. Bahan baku
yang diperlukan dimasukkan dalam tanur tinggi yaitu bijih besi, karbon, dan batu kapur CaCO
3
. Proses tanur hembus adalah reduksi bijih besi dengan karbon
monoksida yang dihasilkan dari kokas dan udara yang dihembuskan dari dasar tanur.
C
s
+ O
2
g
→ CO
2
g
: Δ
H = -394 kJ mo1
-1
Selanjutnya CO
2
yang terbentuk bereaksi dengan karbon yang berlebih membentuk CO.
CO
2
g
+ C
s
→ 2 CO
g
: Δ
H = +172 kJ mo1
-1
Karbon monoksida mereduksi bijih besi menjadi besi dengan tahapan reaksi seperti berikut.
3 FeO
3
s
+ CO
g
→ 2 Fe
3
O
4
s
+ CO
2
g
Fe
3
O
4
s
+ CO
g
→ 3 FeO
s
+ CO
2
g
FeO
s
+ CO
g
→ Fe
s
+ CO
2
g
Reaksi-reaksi tersebut dapat ditulis seperti berikut. Fe
2
O
3
s
+ 3 CO
g
ZZX YZZ
2 Fe
s
+ 3 CO
2
g
reaksi kesetimbangan Akhirnya besi akan meleleh dan jatuh di bagian tanur yang lebih
panas. Adapun batu kapur CaCO
3
terurai pada suhu tinggi menghasilkan kalsium oksida.
CaCO
3
s
→ CaO
l
+ CO
2
g
Di bagian bawah, kalsium oksida bereaksi dengan zat pengotor seperti silikon IV oksida silika menghasilkan kalsium silikat.
CaO
l
+ SiO
2
s
→ CaSiO
3
s
Tanur bekerja terus menerus. Campuran pereaksi dimasukkan dari puncak tanur dalam selang waktu yang teratur, bergerak
ke bawah sampai lapisan terbawah yang panas keputih-putihan. Suhu pada dasar tanur cukup panas sehingga melelehkan besi
dan terak zat pengotor yang telah terikat kalsium yang terdapat sebagai lapisan yang tak tercampur di dasar tanur. Leburan terak
mengapung di atas permukaan lelehan besi.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Unsur Transisi
111
Besi yang dihasilkan dari tanur hembus masih mengandung zat pengotor seperti karbon, silikon, belerang dan fosfor.
Zat-zat pengotor ini menyebabkan besi lebih getas, besi ini disebut besi tuang. Komposisi besi tuang bervariasi bergantung
pada sumbernya. Baja merupakan suatu alloy besi. Baja dibuat dari besi tuang.
Setelah zat pengotor dalam besi dihilangkan, kemudian ditambah sejumlah karbon dan unsur lain yang memberikan
sifat khas pada baja itu. Pada tahun 1856, Henry Bassemer dari Inggris menemukan
metode membuat baja dari besi. Alat yang diperlukan disebut tungku Bassemer. Tungku tersebut dilapisi pelapis tahan api.
Leburan besi dituang ke dalam tungku Bassemer, kemudian dihembuskan oksigen ke leburan. Karbon, belerang dan fosfor
keluar sebagai oksida berupa gas, sedangkan silikon oksida membentuk terak di atas besi. Setelah terak dipisahkan, pada
leburan besi ditambah karbon, mangan dan unsur lain. Kadar karbon dalam baja berkisar antara 0,09 – 0,9.
3. Titanium Ti
Kategori