MAKALAH
KROMIUM, MOLIBDENUM DAN WOLFRAM
Makalah ini Disusun guna Memenuhi Tuga Mata Kuliah Kimia Anorganik II
Oleh
1. Siti Nursiami (4301410002) 2. Ana Yustika (4301410005) 3. Luthfia Rizqy Amalia (4301410033) 4. Fransisca Ditawati N.P (4301410034)
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
BAB I
PENDAHULUAN
Pada tahun 1778 ahli kimia terkenal Swedia, C.W.Scheele berhasil
membuat suatu oksida unsur baru dari mineral dari molibdenit, MoS2, dengan
demikian membedakan mineral ini dengan grafit yang ada pada waktu itu diduga identik. Logam molybdenum berhasil diisolasi 3-4 tahun kemudian oleh P.J.Hjelm dari pemanasan oksida ini dengan batubara. Nama ini berasal dari kata Yunani molibdos yang artinya mengandung makna kebingungan menghadapi mineral-mineral lunak hitam yang dapat dipakai untuk menulis, yaitu grafit yang disebutnya timbel hitam atau plumbako.
Pada tahun 1781 Shceele dan juga T.Bergmann mengisolasi oksida baru
yang lain dari mineral yang kemudian disebut skelit, CaWO4. Hasilnya disebut
tungsten yang artinya batu berat. Dua tahun kemudian dua bersaudara, J.J. dan F.d’Elhuyar dari Spanyol menunjukkan bahwa oksida yang sama merupakan konstituen dari mineral wolframit, dan pemanasan dengan batubara berhasil mereduksi oksida ini menjadi logam yang kemudian diberi nama wolfram dengan symbol W yang direkomendasikan oleh IUPAC, namun komunikasi bahasa Inggris memilih memakai nama tungsten.
Akhirnya pada tahun 1797, L.N.Vauquelin dari Perancis menemukan oksida unsure baru dalam suatu mineral dari Siberia yaitu krokoit (crocoite) yang
kemudian dikenal sebagai PbCrO4. Satu tahun kemudian unsur logam baru ini
BAB II
ISI
A. KROMIUM (Cr)
SIFAT LOGAM KROMIUM
Kromium logam masif, berwarna putih perak, dan jika murni dengan
titik leleh kira-kira 1900oC dan titik didih kira-kira 2690oC. Logam ini sangat
tahan terhadap korosi, karena reaksi dengan udara menghasilkan lapisan Cr2O3
yang bersifat nonpori sehingga mampu melindungi logam yang terlapisi dari reaksi lebih lanjut. Dengan sifat logam yang tahan korosi, manfaat utama kromium yaitu sebagai pelapis logam atau baja. Selain itu, lapisan kromium juga menghasilkan warna yang mengkilat sehingga memeberikan manfaat tambahan yaitu sebagai fungsi yang dekoratif.
Tabel 1. Karakteristik unsur 24Cr
Karakteristik 24Cr
Konfigurasielektronik [18Ar] 3d5 4s1
elektronegativitas 1,6
Tabel 2. Karakteristik oksida dan beberapa ion kromium
Tingkat Oksida hidroksida sifat ion nama Warna ion
oksidasi (a)
Cr(OH)3(c) amfoterik Cr3+atau
[Cr(H2O)6]3
Logam kromium relatif jarang, di dalam kerak bumi kandungannya diduga kira-kira hanya 0,0122% atau 122 ppm, lebih rendah daripada vanadium (136 ppm) dan klorin (126 ppm). Sumber kromium yang terpenting dalam perdagangan yaitu bijih kromit (chromite), FeCr2O4 yang etrdapat
banyak di Rusia, Afrika Selatan kira-kira 96% cadangan dan Filipina. Sumber
lain yang lebih sedikit jumlahnya yaitu krokoit (crocoite), PbCrO4, dan oker
kroma (chrome), Cr2O3. Batu-batu permata yang berwarna merah mengandung
kelumit kromium sebagai pengotor.
Pada dasarnya terdapat dua macam cara ekstraksi krokmium berdasarkan penggunaannya, yaitu sebagai paduan ferokrom (Cr-Fe), dan sebagai logam murni kromium. Sebagai paduan, ferokrom dibuat dari reduksi kromit dengan batubara coke dalam tanur listrik. Ferokrom dengan kandungan karbon rendah dapat diperoleh dari reduksi kromit dengan menggunakan ferosilikon sebagai ganti batubara coke. Hasil paduan Cr-Fe ini dapat digunakan langsung sebagai bahan aditif baja kromium stainless. Persamaan reaksinya yaitu :
FeCr2O4 + C 2Cr + Fe + 4CO(g)
Sebagai logamnya, kromium murni dapat diperoleh melalui tahap-tahap berikut. Pertama, bijih kromit dalam lelehan alkali karbonat dioksidasi
dalam udara untuk memperoleh natrium kromat, Na2CrO4. Kedua, peluluhan
dan pelarutan Na2CrO4 dalam air yang dilanjutkan penegndapan sebagai
dikromat, Na2CrO7. Ketiga, reduksi dikromat ini dengan karbon menjadi ∆
∆
oksidanya, Cr2O3. Keempat, reduksi Cr2O3 dengan aluminium melalui proses
alumino termik atau dengan silikon persamaan reaksi yang terlibat yaitu :
FeCr2O4 + 2 Na2CO3 + O2(g) 2 Na2CrO4(aq) + 2CO2(g) + Fe(s)
sama ionnya yang penting yaitu Cr2O3 (hijau) dan CrO3 (merah tua). Kromium
(IV) oksida, CrO2 (coklat kehitaman), juga dikenal dan sangat bermanfaat
karena sifatnya feromagnetik yang sangat baik untuk bahan pembuat pita rekaman magnetic seperti pita kaset atau video, namun hanya sedikit senyawa kromium (IV) yang dikenal.
Seperti halnya vanadium, sifat basa oksida-hidroksida kromium menurun aau sifat asam naik dengan naiknya tingkat oksidasi. Oleh karena itu, Cr2O3 demikian juga Cr(OH)3 bersifat amfoterik seperti halnya oksida dan
hidroksida aluminium, sedangkan CrO3 bersifat asam. Hal ini dapat dipahami
bahwa Cr(VI) mempunyai jari-jari ionic pendek dan rapatan muatan tinggi sehingga mempunyai kecenderungan yang lebih besar sebagai akseptor electron, dan dengan demikian bersifat asam.
Kromium (III) oksida, Cr2O3, dapat diperoleh dari dekomposisi termal
ammonium dikromat menurut persamaan reaksi berikut : (NH4)2Cr2O7(s) Cr2O3(s) + N2(g) + 4 H2O(g)
Kromium (III) oksida merupakan oksida kromium yang paling stabil mengadopsi struktur corundum dan digunakan untuk pigmen hijau. Oksida ini
bersifat semikonduktor dan antiferomagnetik dibawah 35oC.
Kromium (IV) oksida, CrO2 , dapat diperoleh dari reduksi CrO3 secara
∆
∆
CrO3(s) + H2(g) CrO2(s) + H2O(g)
Kromium (VI) oksida, CrO3, dapat diperoleh dari penambahan asam
sulfat pada larutan pekat alkali dikromat menurut persamaan reaksi berikut : K2Cr2O7(aq) + H2SO4(aq) 2 CrO3(s) + K2SO4(aq) + H2O(l)
merah
Kromium (VI) oksida mengadopsi struktur rantai unit-unit tetrahedral
CrO4 yang bersekutu pada salah satu titik sudutnya.
Kromium trioksida bersifat sangat asam dan dengan basa
menghasilkan kromat, CrO42-. Penurunan pH, dengan penambahan asam ke
dalam larutan kromat, pada mulanya mengakibatkan kondensasi unit-unit tetrahedron CrO4 menjadi ion dikromat, Cr2O72-,dan kondensasi lanjut
menghasilkan endapan CrO3. Persamaan reaksi keseimbangan kromat
(kuning) – dikromat (merah oranye) yaitusebagai berikut : 2 CrO42-(aq) + 2 H3O+(aq) Cr2O72-(aq) + 3 H2O(l)
Garam kromium
Kromium (II) oksida demikian juga hidroksidanya tidak banyak dikenal. Tetapi garamnya, kromium (II) – kromo, seperti halida, dan sulfat,
dalam larutan air dikenal sebagai ion [Cr(H2O)6]2+ yang berwarna biru, namun
sangat mudah teroksidasi menjadi Cr3+ sebagaimana dinyatakan dengan nilai
potensial reduksinya yaitu – 0,41 V : Cr3+
(aq) + e Cr2+(aq)Eo = – 0,41 V
Sifat mudah teroksidasi ini dapat dimanfaatkan untuk menghilangkan
adanya kelumit gas O2 berdasarkan reaksi yang sangat mudah berlangsung
menurut besarnya nilai potensial elektroda yaitu : 4 Cr2+
(aq) + O2(g) + 4 H3O+(aq) 4 Cr3+(aq) + 6 H2O(l) Eosel = +1,64 V
Oleh karena itu, baik proses sintesis Cr (II) dalam larutannya maupun menyimpannya harus diusahakan terlindung dari udara dan dilakukan dalam perlindungan atmosfer nitrogen. Senyawa-senyawa yang telah berhasil diisolasi misalnya CrSO4.5H2O, CrCl2.4H2O, Cr(ClO4)2.6H2O, dan senyawa
binuklir [Cr(CH3COO)2]2.2H2O yang berwarna merah ; yang terakhir ini sukar
Senyawa Cr (II) dapat diperoleh dari reaksi logam kromium dengan asam non oksidator, seperti HCl/H2SO4 (encer) :
Cr(s) + 2 HCl(aq) Cr2+(aq) + H2(g)
Garam kromium (III) – kromi, dalam larutannya biasanya dinyatakan
sebagai ion [Cr(H2O)6]3+ - violet. Beberapa senyawa garam yang terkenal yaitu
CrCl3.6H2O dan Cr2(SO4)3.18H2O. Untuk CrCl3.6H2O sebgai senyawa
kompleks terdapat tiga macam isomer hidrat yang masing-masing mempunyai warna yang khas, yaitu sebagai (1) anhidrat-violet [Cr(H2O)6][Cl3], (2)
monohidrat-hijau pucat, [Cr(H2O)5Cl][Cl].H2O, dan (3) dihidrat-hijau tua,
[Cr(H2O)4Cl2][Cl].2H2O, masing-masing mempunyai bilangan koordinasi
enam.
Kromium (VI) turunan dari CrO3, dapat dijumpai dalam bentuk dua
macam senyawa yang sangat terkenal yaitu kromat-kuning, CrO42-, dengan
struktur tetrahedron dan dikromat-merah oranye, Cr2O72-, dengan struktur dua
tetrahedron yang bersekutu pada salah satu titik sudutnya (atom O). pada molekul dikromat jarak Cr – O pada Cr – O – Cr peghubung sedikit lebih panjang daripada jarak Cr – O yang lain.
Sebagaimana telah disebutkan di muka bahwa CrO3 bersifat asam.
Jika ke dalam larutan demikian ini ditambahkan asam, maka akan mengakibatkan keseimbangan bergeser ke kanan hingga diperoleh warna larutan merah oranye, dan terjadi sebaliknya jika ditambahkan basa yaitu warna kuning.
Jadi dalam kondisi asam, Cr2O72- lebih dominan, sebaliknya dalam
suasana basa CrO42- menjadi lebih dominan. Hal ini sungguh sangat penting
berkaitan dengan aspek berikut ini.
(1) Metode pengendapan atau kristalisasi garam yang bersangkutan; garam dikromat dapat dikristalkan dalam kondisi sedikit asam atau netral, tetapi kristalisasi garam kromat terjadi dalam kondisi basa
(2) Fungsi oksidator, bagi dikromat harus berada dalam suasana asam dan sebalikya bagi kromat harus dalam suasana basa
Oleh karena itu, baik kromat maupun dikromat, dapat dibuat dengan bahan dasar yang sama yaitu dengan melarutkan oksida CrO3 dalam air
Untuk peran oksidator, ternyata dikromat merupakan oksidator kuat pada penambahan asam, tetapi dikromat bukan oksidator yang baik dalam suasana basa sebagaimana ditunjukkan oleh perubahan nilai tingkat oksidasi serta nilai potensial reduksinya berikut ini :
Cr2O72-(aq) + 14 H3O+(aq) + 6e 2 Cr3+(aq) + 21 H2O(l) Eo = +133 V
CrO42-(aq) + 4 H2O(l) + 3e Cr(OH)3(s) + 5 OH-(aq) Eo = - 0,13 V
Ion kromat dalam larutannya diendapkan oleh ion-ion Ag+, Pb+, dan Ba2+ sebagai garam kromat yang berwarna kuning menurut persamaan reaksi berikut :
Ag+
(aq) + CrO42-(aq) Ag2CrO4(s)
Kuning
Reaksi antara CrO3 dengan asam klorida membentuk senyawa okso
halida, yaitu kromil klorida, CrO2Cl2, yang berupa cairan merah tua dengan
titik didih 117oC, menurut persamaan reaksi berikut ini :
CrO3(s) + 2 HCl(aq) CrO2Cl2(l) + H2O(l)
Kromil klorida juga dapat langsung diperoleh dari kalium dikromat yang dicampur dengan natrium klorida kemudian mereaksikan campuran ini dengan asam sulfat pekat menurut persamaan reaksi :
K2Cr2O7(s) + 4 NaCl(s) + 6 H2SO4(l)
2 CrO2Cl(l) + 2 KHSO4(s) + 4 NaHSO4(s) + H2O(l)
Reaksi tersebut sekaligus dapat dipakai untuk menguji adanya ion klorida karena bromide dan iodida tidak membentuk senyawa analog. Pada pemanasan perlahan dan hati-hati, uap merah tua kromil klorida yang beracun dapat dipisahkan, ditampung kemudian akan terkondendasi sebagai cairan merah gelap. Jika cairan ini ditambahkan ke dalam larutan basa akan terhidrolisis menjadi kromat kuning :
CrO2Cl2(l) + 4 OH-(aq) CrO42-(aq) + 2 Cl-(aq) + 2 H2O(l)
Molekul kromilklorida mengadopsi bangun tetrahedron dengan karakteristik ikatan rangkap Cr = O yang cukup kuat.
MANFAAT LOGAM KROMIUM
a. Digunakan untuk mengeraskan baja, untuk pembuatan stainless steel, dan untuk membentuk paduan
b. Digunakan dalam plating untuk menghasilkan permukaan yang indah dan keras, serta untuk mencegah korosi
c. Digunakan untuk memberi warna hijau pada kaca zamrud
d. Digunakan sebagai katalis. seperti K2Cr2O7 merupakan agen oksidasi dan
digunakan dalamanalisis kuantitatif dan juga dalam penyamakan kulit e. Merupakan suatu pigmen, khususnya krom kuning
f. Digunakan dalam industri tekstil sebagai mordants
h. Dibidang biologi kromium memiliki peran penting dalam metabolisme glukosa
i. Digunakan untuk aplikasi medis, seperti Cr-51 yang digunakan untuk mengukur volume darah dan kelangsungan hidup sel darah merah
j. Digunakan sebagai pigmen merah untuk cat minyak, khususnya senyawa
PrCrO4
k. Digunakan dalam pembuatan batu permata yang berwarna. Warnanya kerap digunakan adalah warna merah, yang diperoleh dari kristal aluminium oksida yang kedalamnya dimasukkan kromium
l. Bahan baku dalam pembuatan kembang api. Hal ini diperoleh dari Hasil
pembakaran amoniumdikromat, (NH4)2Cr2O7, yang berisi pellet dari raksa
tiosianat (HgCNS).
DAMPAK LOGAM KROMIUM
Efek Kesehatan Krom
Logam krom (Cr) adalah salah satu jenis polutan logam berat yang bersifat toksik, dalamtubuh logam krom biasanya berada dalam keadaan sebagai ion Cr3+. Krom dapat menyebabkankanker paru-paru, kerusakan hati (liver) dan ginjal. Jika kontak dengan kulit menyebabkan iritasidan jika tertelan dapat menyebabkan sakit perut dan muntah. Usaha-usaha yang dilakukan untukmengurangi kadar pencemar pada perairan biasanya dilakukan melalui kombinasi proses biologi,fisika dan kimia. Pada proses fisika, dilakukan dengan mengalirkan air yang tercemar ke dalambak penampung yang telah diisi campuran pasir, kerikil serta ijuk. Hal ini lebih ditujukan untukmengurangi atau menghilangkan kotoran-kotoran kasar dan penyisihan lumpur. Pada proseskimia, dilakukan dengan menambahkan bahan-bahan kimia untuk mengendapkan zat pencemarmisalnya persenyawaan karbonat.
Kromium (VI) adalah bahaya bagi kesehatan manusia, terutama bagi orang-orang yangbekerja di industri baja dan tekstil. Orang yang merokok tembakau juga memiliki kesempatanyang lebih tinggi terpapar kromium.
Kromium (VI) diketahui menyebabkan berbagai efek kesehatan. sebuah senyawa dalamproduk kulit, dapat menyebabkan reaksi alergi, seperti ruam kulit. Pada saat bernapas ada krom(VI) dapat menyebabkan iritasi dan hidung mimisan. Masalah kesehatan lainnya yangdisebabkan oleh kromium (VI) adalah:
Bahaya kesehatan yang berkaitan dengan kromium bergantung pada keadaan oksidasi.Bentuk logam (krom sebagaimana yang ada dalam produk ini) adalah toksisitas rendah. Bentukyang hexavalent beracun. Efek samping dari bentuk hexavalent pada kulit mungkin termasukdermatitis, dan reaksi alergi kulit. Gejala pernafasan termasuk batuk, sesak napas, dan hidunggatal.
Dampak Lingkungan
pembakaran batubara juga akan berakhir di udara dan melalui pembuanganlimbah kromium akan berakhir di tanah.
Sebagian besar kromium di udara pada akhirnya akan menetap dan berakhir di perairanatau tanah. Kromium dalam tanah sangat melekat pada partikel tanah dan sebagai hasilnya tidakakan bergerak menuju tanah. Kromium dalam air akan menyerap pada endapan dan menjadi takbergerak.Hanya sebagian kecil dari kromium yang berakhir di air pada akhirnya akan larut.Kromium (III) merupakan unsur penting untuk organisme yang dapat mengganggu metabolisme gula dan menyebabkan kondisi hati, ketika dosis harian terlalu rendah.Kromium (VI) adalah terutama racun bagi organisme.Dapat mengubah bahan genetik danmenyebabkan kanker.
Tanaman mengandung sistem yang mengatur kromium-uptake harus cukup rendah tidakmenimbulkan bahaya. Tetapi ketika jumlah kromium dalam tanah meningkat, hal ini masih dapatmengarah pada konsentrasi yang lebih tinggi dalam tanaman. Peningkatan keasaman tanah jugadapat mempengaruhi pengambilan kromium oleh tanaman. Tanaman biasanya hanya menyerapkromium (III). Ini mungkin merupakan jenis penting kromium, tetapi ketika konsentrasi melebihinilai tertentu, efek negatif masih dapat terjadi.
Kromium tidak diketahui terakumulasi dalam tubuh ikan, tetapi konsentrasi tinggikromium, karena pembuangan produk-produk logam di permukaan air, dapat merusak insangikan yang berenang di dekat titik pembuangan. Pada hewan, kromium dapat menyebabkanmasalah pernapasan, kemampuan yang lebih rendah untuk melawan penyakit, cacat lahir,infertilitas dan pembentukan tumor.
B. MOLIBDENUM
Molibdenum adalah salah satu logam pertama yang ditemukan oleh para
adalah suatu bagan yang menunjukkan bagaimana unsur-unsur kimia yang terkait antara satu dengan yang lain. Molibdenum bersifat keras, seperti logam perak dengan titik leleh sangat tinggi. Molibdenum biasanya digunakan untuk menjadi campuran dengan logam lain. Campuran sendiri akan memiliki sifat berbeda dari unsur logam yang pertama, Molibdenum biasanya sering dicampur dengan baja untuk meningkatkan kekuatan, ketangguhan, ketahanan terhadap keausan dan
Kedua : 16,461 Ketiga : 27,16
* Potensi Elektron Valensi (-eV) : 88,6
SIFAT FISIK & MEKANIK MOLIBDENUM
Molybdenum merupakan unsur yang solid, memiliki penampilan metalik putih keperakan. Lebih sering terlihat seperti abu-abu gelap atau hitam bubuk. Titik lelehnya sekitar 2.610 ° C (sekitar 4.700 ° F) dan titik didih adalah 4.800 untuk 5.560 ° C (8.600 hingga 10.000 ° F). Densitasnya adalah 10,28 gram per kubik sentimeter.
Warna : Putih perak
Fasa : Solid
Massa Atom Rata-rata : 95,94
Koefisien lineal termal expansion/K-1: 5.43E-6
Konduktivitas
- Listrik : 0,187 106/cm Ω
- Thermal : 1,38 W / cmK
- Kepadatan : 10.22g/cc @ 300K
Modulus elastik
- Massal : 261.2/Gpa
- Kekakuan : 125.6/Gpa
- Youngs : 324.8/Gpa
Entalpi atomisasi : 653 kJ / mol @ 25 ° C
- Entalpi Fusion : 27,61 kJ / mol
- Entalpi Penguapan : 594,1 kJ / mol
- Skala Kekerasan
o Brinell : 1500 m MN-2
o Mohs : 5,5
o Vickers : 1530 MN m-2
Titik Leleh : 2890K 2617 °C 4743 °F
Molar Volume : 9,41 cm3/mole
Bentuk (pada 20°C & 1 atm) : Solid
Spesifik Panas : 0.25J/gK
Tekanan Uap : 3.47Pa @ 2617 ° C
PENAMAAN LOGAM MOLIBDENUM
Biasanya bijih molibdenum disebut molybdenite. Molybdenite mengandung senyawa molybdenum dan belerang, molybdenum disulfida (MOS2). Molibdenum disulfida merupakan bubuk hitam lembut yang terlihat seperti grafit. Grafit sendiri adalah karbon murni yang biasa dipakai sebagai bahan utama pembuatan pensil. Bahkan, ahli kimia sebelumnya berpikir bahwa grafit dan molibdenum disulfida adalah bahan yang sama.
Molybdenum disulfida terlihat lembut dan licin. Para ilmuwan Kimia biasanya sering mengaduk material sebelum mencoba melarutkan kedalam asam atau cairan lainnya, tetapi pada molybdenum disulfide cairan tidak berada dibawah atau ke atas, melainkan materi hanya berpindah keluar dari jalur asalnya.
Beberapa tahun setelah Carl menemukan cara agar unsur bekerja dengan senyawa. Ia menemukan kembali bahwa Molybdenum sangat berbeda dari grafit. Bahkan, ia menemukan bahwa Molybdenum mengandung unsur yang sama sekali baru. Nama yang dipilih untuk menggambarkan unsur baru diambil penemunya dari bahasa Yunani yaitu Molybdenum yang berarti memimpin.
REAKSI LIMIA LOGAM MOLIBDENUM
o Reaksi dengan air
Tidak bereaksi dengan air pada suhu ruangan
o Reaksi dengan oksigen
Tidak bereaksi dengan oksigen pada suhu ruangan/normal. Pada temperature tinggi membentuk Molibdenum (VI) trioxide. Reaksi :
2Mo(s) + 3O2(g) → 2MoO3(S)
Pada temperatur ruangan Mo breaksi dengan fluorine membentuk Molibdenum (VI) fluoride.
Reaksi :
Mo(s) + 3F2(g) → MoF6(l)
SUMBER LOGAM MOLIBDENUM
Molibdenum dapat ditemui di alam bebas. Sebaliknya, walaupun ia masih menjadi bagian dari suatu senyawa. Selain molybdenite, biasanya Molibdenum
terjadi sebagai mineral wulfenite (PbMoO4) dan Powellite (CaMoO4). Dapat
ditemukan di kerak bumi yang diperkirakan sekitar 1 hingga 1,5 bagian per juta. Sekitar dua-pertiga dari semua Molibdenum di dunia berasal dari Kanada, Chili, Cina, dan Amerika Serikat. Di Amerika Serikat, bijih Molibdenum ditemukan terutama di Alaska, Colorado, Idaho, Nevada, New Mexico, dan Utah.
EKSTRAKSI LOGAM MOLIBDENUM
Logam Molibdenum murni dapat diperoleh dari Molibdenum trioksida
(MoO3) dalam berbagai cara. Molibdenit ini pertama dipanaskan sampai suhu 700
° C (1292 ° F) dan sulfida yang teroksidasi menjadi oksida (VI) molibdenum melalui udara :
2MoS2 + 7O2 → 2MoO3 + 4SO2
Bijih teroksidasi kemudian dipanaskan sampai 1.100 ° C (2010 ° F) untuk menghaluskan oksida, atau pencucian dengan amonia yang kemudian bereaksi dengan oksida (VI) molibdenum untuk membentuk molybdate yang larut dalam air :
MoO3 → NH4OH + 2(NH4) 2(MoO4) + H2O
Tembaga merupakan pengotor yang kurang larut dalam amonia sehingga digunakan hidrogen sulfida untuk mengendapkannya.
APLIKASI PENGGUNAAN LOGAM MOLIBDENUM
Molibdenum terutama banyak digunakan di industri, diantaranya adalah: o Baja,
o Rudal,
o Filamen di pemanas listrik, o Pelumas,
o Lapisan pelindung pelat boiler, o Pigmen,
o dan katalis.
Sekitar 75 persen dari Molibdenum yang digunakan di Amerika Serikat
pada tahun 1996 dijadikan campuran untuk baja dan besi. Hampir setengah dari campuran ini digunakan untuk membuat stainless dan baja tahan panas. Hasilnya dapat digunakan dalam pesawat terbang, pesawat ruang angkasa, dan rudal bagian. Penggunaan penting lainnya adalah campuran Molibdenum dalam produksi alat-alat khusus, seperti: busi, shaft baling-baling, senapan barel, peralatan listrik digunakan pada temperatur tinggi, dan boiler pelat.
Penggunaan penting lainnya adalah sebagai katalis Molibdenum. Katalis
adalah zat yang digunakan untuk mempercepat atau memperlambat suatu reaksi kimia. Katalis tidak mengalami perubahan wujud selama reaksi. Katalis Molibdenum digunakan dalam berbagai operasi kimia, dalam industri minyak bumi, dan dalam produksi polimer dan plastik.
Molibdenum digunakan pada alloy tertentu yang berbasis nikel, seperti
PADUAN MOLIBDENUM
a. TZM (Mo (~ 99%), Ti (~ 0,5%), Zr (~ 0,08%) dan beberapa C)
- Tahan terhadap korosi
- molibdenum superalloy tahan garam fluorida cair pada suhu diatas
13000C
- memiliki sekitar dua kali kekuatan Mo murni
- lebih ulet
b. MoW (Molibdenum-Tungsten)
- ketahanan korosi lebih baik
- kekuatan lebih tinggi
- Aplikasi : komponen untuk pengolahan seng, misalnya pompa
komponen, nozel, sarung termokopel, pengaduk untuk industri kaca c. Molybdenum disulfide (MoS2)
- Digunakan sebagai pelumas yang tahan tekanan-tinggi suhu tinggi
(HPHT)
d. Molybdenum disilicide (MoSi2)
- Penggunaan primer di elemen pemanas beroperasi pada suhu di atas
1500 ° C dalam udara. e. Molybdenum trioksida (MoO3)
- Sebagai perekat
f. Lead molibdat (wulfenite)
- Diendapkan dengan kromat timah dan timbal sulfat merupakan pigmen
terang-oranye digunakan untuk industri keramik dan plastik.
g. Heptamolybdate Amonium (digunakan dalam prosedur pewarnaan biologi)
Molibdenum Dalam Tubuh Manusia
Pada manusia, molybdenum dikenal berfungsi sebagai kofaktor untuk tiga enzim:
*Xanthine oksidase mengkatalisis pemecahan nukleotida (prekursor untuk DNA dan RNA) untuk membentuk asam urat, yang berkontribusi terhadap kapasitas antioksidan plasma darah.
* Oksidase Aldehyde dan xanthine oksidase mengkatalisis reaksi hidroksilasi yang melibatkan beberapa molekul yang berbeda dengan struktur kimia yang sama. oksidase Xanthine dan oksidase aldehida juga berperan dalam metabolisme obat dan racun.
Dewasa 19 tahun dan lebih tua 2.000 (2,0 mg / hari)
Molibdenum diperlukan untuk oksidasi belerang, suatu komponen dari protein. Molibdenum terdapat dalam susu, buncis, roti dan gandum.
Dampak Terhadap Makhluk hidup
Molybdenum relatif aman bagi manusia dan hewan. Penelitian telah menunjukkan bahwa Moblydenum merupakan zat yang tidak beracun. Bahkan, Moblydenum digunakan untuk pertumbuhan tanaman sebagai nutrisi, walaupun intensitas kebutuhannya masih sangat kecil.
Kekurangan Molibdenum
- disorientasi - koma
Penyembuhan total bisa diperoleh dengan pemberian molybdenum.
Kelebihan Molibdenum
Orang yang mengkonsumsi molibdenum dalam jumlah besar dapat mengalami gejala yang menyerupai penyakit gout, termasuk peningkatan kadar asam urat dalam darah dan nyeri sendi.
Penambang yang terpapar debu molibdenum bisa mengalami gejala-gejala yang tidak spesifik.
Wolfram adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang W dan nomor atom 74. Nama unsur ini diambil dari bahasa Latin
wolframium dan sering juga disebut wolfram. Logam transisi yang sangat keras dan berwarna kelabu sampai putih ini ditemukan pada mineral seperti wolframit dan schelit. Wolfram memiliki titik lebur yang lebih tinggi dibandingkan zat non-aloy lainnya. Bentuk murni Wolfram digunakan terutama pada perangkat elektronik. Senyawa dan aloy-nya digunakan secara luas untuk banyak hal, yang paling dikenal adalah sebagai filamen bola lampu, tabung sinar-x, dan superaloy.
Wolfram murni adalah logam yang berwarna putih timah hingga abu-abu seperti baja. Wolfram yang sangat murni dapat dipotong dengan gergaji besi dan bisa dibentuk dengan mudah. Dalam keadaan tidak murni, wolfram rapuh dan sukar untuk membentuknya. Wolfram memiliki kekuatan regang tertinggi. Wolfram teroksidasi di udara dan harus dilindungi bila disimpan pada suhu yang meningkat. Pemuaian akibat panasnya hampir sama dengan kaca borosilikat, yang membuatnya berguna untuk segel dari kaca ke logam (Krisbiyantoro, 2008).
Dari semua logam dalam bentuk murni, wolfram memiliki titik lebur tertinggi (3422° C, 6192 ° F ), tekanan uap terendah (pada suhu di atas 1.650 ° C, 3000 ° F ) dan memiliki kekuatan regang tertinggi. Wolfram memiliki koefisien ekspansi termal terendah dari setiap logam murni. Ekspansi termal yang rendah dan titik lebur yang tinggi dan kekuatan dari wolfram adalah karena kuatnya ikatan kovalen yang terbentuk antara atom wolfram oleh orbital elektron 5d. Karena kekuatan ini, pemaduan jumlah kecil wolfram dengan baja sangat meningkatkan ketangguhan (Setiawan, 2000).
Bilangan oksidasi dari wolfram adalah +2 dan +6,. Wolfram bersenyawa
dengan oksigen membentuk oksida tungstic berwarna kuning , WO3, yang larut
dalam air dan larutan alkali untuk membentuk ion tungstat. W2C tahan terhadap
serangan kimia, meskipun bereaksi kuat dengan klorin untuk membentuk hexachloride wolfram (Setiawan, 2000).
Wolfram trioksida dapat membentuk interkalasi senyawa dengan logam
alkali. Ini dikenal sebagai perunggu; contoh adalah natrium perunggu wolfram
SUMBER WOLFRAM
Beberapamineral sumber utama wolfram (W) antara lain :
Scheelite (CaWO4) dan wolframite [Fe(Mn)WO4]
Ferberite (FeWO4)
Hubnerite (MnWO4)
Nuklida 180 W 182 W 183 W 184 W 185 W 186 W Massa atom 179,9 181,9 183 184 186
Kelimpahan 0,1 % 26,3 % 14,3 % 30,7 % 0 % 28,6 % Waktu paruh Stabil Stabil Stabil Stabil 75 hari stabil EKSTRAKSI WOLFRAM
Wolfram diambil secara pemanasan langsung hingga meleleh dari
campuranbijihnya dengan alkali kemudian diendapkan dalam air sebagai WO3
dengan penambahan asam. Reduksi dengan H2 pada ~ 850oC terhadap oksida ini
akan menghasilkan serbuk logam abu-abu. Pengubahan serbuk logam baik Mo maupun W menjadi padatan massif dapat dilakukan dengan kompresi tinggi dengan gas H2.
SIFAT-SIFAT
Tahan terhadap asam
Tahan terhadap panas, 34100C
Tahan terhadap oksigen
Reaktif dengan flourin membentuk heksaflourida
Sifat fisika
Simbol W
Nomor atom 74
Konfigurasi elektron [Xe] 4f14 5d4 6s2 (keadaandasar)
Titik lebur 3695K atau 3422ᴼC
Bilangan oksidasi +6, +5, +4, +3, dan +2
Entalpi penguapan 422,58 kJ/mol Volume sel satuan kubus berpusat badan yang ditempati oleh atom logam adalah sebesar 68,02% (Effendy, 1999).
PERSENYAWAAN DARI WOLFRAM Reaksi dan Persenyawaan
Wolfram diperoleh kembali setelah peleburan dengan alkali dan dilarutkan
kembali dalam air dengan pengendapan WO3 oleh asam. Oksida direduksi dengan
H2 menghasilkan logamnya sebagai bubuk abu-abu. Ini mudah diserang hanya
dengan campuran HF-HNO3 atau dengan mengoksidasi leburan alkali dengan
Na2O2, atau KNO3-NaOH (Cotton dan Wilkinson, 1989). WO3 mudah dibuat
dengan memanaskan logamnya atau sulfidanya dalam oksigen. Oksida-oksida ini tidak bereaksi dengan asam, tetapi larut dalam basa membentuk larutan molibdat
atau wolframat. WO3 berupa padatan kuning lemon dengan titik leleh ~1200 C
(Sugiyarto dan Sugiyani, 2010). Trioksida diperoleh pada pemanasan logam atau
senyawaan lain dalam udara dan WO3 berwarna kuning. Wolfram tidak diserang
oleh asam selain HF namun larut dalam basa membentuk wolframat.
Garam-garam logam alkali atau NH4+ yang larut dalam air mengandung ion tetrahedral
WO42-. Bilamana larutan wolframat dibuat menjadi asam lemah, terjadi
kuat, oksida terhidrasi dan WO3. 2H2O (putih) terbentuk (Cotton dan Wilkinson,
1989). Interaksi wolfram dengan F2 menghasilkan heksafluorida tidak berwarna
WF6 (titik didih 17ᴼC) dan bersifat mudah terhidrolisis. Klorinasi Wolfram panas
menghasilkan monomer biru hitam pekat heksaklorida, WCl6. Ia larut dalam CS2,
CCl4, alcohol, dan eter. Ia bereaksi lambat dengan air dingin, cepat dengan air
panas, menghasilkan asam tungstat. WCl6 adalah bahan pemula yang biasa untuk
sintesis berbagai senyawaan seperti dialkilamida, alkoksida, organologam dan karbonil (Cotton dan Wilkinson, 1989).
Berikut ini adalah reaksi wolfram (Annonymous, 2001) : 1. Reaksi dengan air
Pada suhu ruangan, tungsten tidak bereaksi dengan air. 2. Reaksi dengan udara
Pada suhu ruangan, tungsten dapat bereaksi dengan udara atau O2. Pada suhu yang meningkat, trioksida tungsten(VI) oksida terbentuk. Persamaan
5. Reaksi dengan basa
Logam tungsten tidak bereaksi dengan larutan basa lemah.
Pembentukan Ikatan dan Senyawa Kompleks
WO3 mengadopsi struktur geometri yang dikenal sebagai struktur renium
trioksida (ReO3). Struktur ini dapat dipandang sebagai suatu kubus yang setiap
sudutnya ditempati oleh atom W dan pada pertengahan dari setiap sisinya ditempati oleh atom O. Suatu kubus yang tersusun oleh 8 atom W pada titik-titik sudutnya akan diselingi oleh 12 atom pada tiap pertengahan sisinya, sehingga setiap atom W akan mengikat 6 atom Odan pada tiap atom O ini mengikat 2 atom
W untuk menghasilkan formula WO3 (Sugiyarto dan Sugiyani, 2010).
Dihalida W6Cl12 dapat dioksidasi oleh Cl2 pada suhu tinggi. Satuan-satuan
(M6X8)4+ dapat mengkoordinasi enam donor pasangan electron, masing-masing
pada setiap atom logam sepanjang seperempat sumbu octahedron (Cotton dan Wilkinson, 1989).
Gugus berjembatan dalam satuan M6X84+ dapat melangsungkan reaksi
pertukaran hanya secara lambat, sedangkan keenam ligan luar adalah labil. Dalam
larutan akua satuan M6X84+ adalah tidak stabil terhadap gugus nukleofilik yang
lebih kuat seperti OH-, CN-, atau SH- (Cotton dan Wilkinson, 1989). Wolfram
tidak membentuk beragam kompleks okso yang dapat diperbandingkan, meskipun sebagian kecil diketahui (Cotton dan Wilkinson, 1989).
Manfaat dan Kegunaan
tabung elektron dan televisi, dalam proses penguapan logam, untuk titik kontak listrik pada distributor mobil, target sinar X, unsur windings (proses pencairan logam dalam tungku listrik) dan pemanas pada tungku listrik, dan dalam peralatan untuk suhu tinggi dan pesawat luar angkasa. Alloy yang digunakan untuk peralatan berkecepatan tinggi seperti Hastelloy, Stellite mengandung tungsten. Tungsten karbida sangat penting digunakan dalam proses penempaan logam, penambangan logam dan industri minyak bumi. Kalsium dan magnesium tungstate sangat luas digunakan dalam pencahayaan fluoresen dan garam tungsten lainnya digunakan dalam industri pewarna dan kimia. Tungsten disulfida adalah pelumas yang kering, dan mampu stabil pada suhu setinggi 500ᴼC. Perunggu tungsten dan senyawa lainnya digunakan dalam industri cat (Anonim, 2008). Selain itu, tungsten karbida belum lama ini digunakan dalam mode intan permata sesuai sifat hypoallergenic-nya, kenyataan bahwa kekerasannya ekstrim (tinggi), dan berkilau seperti logam gosok lain. Sehingga digunakan sebagai alternative yang lebih murah selain intan. Tungsten karbida juga digunakan sebagai bahan anti gores untuk perhiasan termasuk arloji dan cincin perkawinan (Annonymous, 2001). Diinformasikan pula, bahwa dalam pembuatan bola lampu OSRAM (didirikan pada tahun 1906 oleh tiga perusahaan Jerman yang menggabungkan fasilitas produksi lampu mereka). Nama dari bola lampu yang diproduksi diambil dari unsur penyusunnya yaitu OSmium dan wolfRAM (tungsten) (Annonymous, 2001).
Peranan Biologis Wolfram
Wolfram, di nomor atom 74, merupakan unsur terberat diketahui secara
biologis fungsional, dengan yang sedang yodium terberat berikutnya (Z = 53).
membutuhkan selenium, dan dalam hal ini pasangan wolfram-selenium dapat berfungsi analogi ke-molybdenum sulfur pasangan dari beberapa molibdenum kofaktor yang membutuhkan enzim. Salah satu bakteri yang memiliki enzim dalam keluarga oksidoreduktase yang kadang-kadang menggunakan wolfram adalah bakteri formate dehidrogenase H. Meskipun mengandung xantin dehidrogenase-wolfram dari bakteri telah ditemukan mengandung wolfram-molydopterin dan juga-protein terikat nonselenium, sebuah selenium molybdopterin kompleks-wolfram belum pasti dijelaskan (Rohman, 2007).
Efek Pada Biokimia
Dalam tanah, logam wolfram menglami oksidasi menjadi anion wolfram. Hal ini dapat selektif atau non-selektif diserap oleh beberapa organisme prokariotik dan mungkin pengganti molibdat dalam beberapa enzim. Pengaruhnya pada tindakan enzim ini diperkirakan bahwa eukariota mengandung-enzim tungstat akan melembamkan tanah secara kimia menentukan bagaimana polimerisasi wolfram; basa tanah menyebabkan monomer wolfram ; asam menyebabkan polimer wolfram (Setiawan, 2000).
Natrium tungstatberefek pada cacing tanah. Natrium wolfram jauh kurang toksik dibanding logam berat, tetapi wolfram sepenuhnya menghambat cacing tanah dalamkemampuan reproduksi. Wolfram telah dipelajari sebagai antagonis metabolisme tembaga biologis, mirip dengan peran molibdenum. Telah ditemukan bahwa tetrathiotungstates dapat digunakan sebagai bahan kimia khelasi tembaga biologis, mirip dengan tetrathiomolybdates (Setiawan, 2000).
Wolfram Memecah Ikatan Yang Kuat
Aaron Sattler dan Gerard Parkin menemukan bahwa kemampuan pemecahan dari komplek wolfram ini saat mencari suatu persenyawaan yang dapat memecahkan ikatan aromatik C–N. Mereka telah bekerja dengan kompleks molybdenum namun memutuskan untuk mengubahnya dengan wolfram, yang mana merupakan metal yang lebih agresif. Sattler dan Parkin terkejut untuk menemukan bahwa pada keberadaan N-heterocyclic molekul quinoxaline, komplek wolfram memecah ikatan aromatik C–C yang dikaitkan pada ikatan aromatik C–N, meskipun ikatan C–N secara tipikal lebih reaktif (Setiawan, 2000).
Reaksi pemecahan ikatan karbon-karbon tidaklah umum dan secara tipikal hanya diteliti saat ikatan C–C dipegang pada jarak yang dekat pada pusat metal, atau pada saat pemecahan ini dibarengi dengan pelepasan tegangan energi atau formasi suatu sistem aromatik. Aspek yang paling menjanjikan dari studi ini adalah bahwa tipe pemecahan ini dapat diperluas pada persenyawaan transisi metal dan substrat lainnya, dan pada akhirnya nanti mengarahkan pada suatu cara baru pengfungsionalisasian molekul organik. Para peneliti telah meneliti rekatifitas komplek wolfram dengan beberapa persenyawaan aromatik lain tetapi belum meneliti pemecahan ikatan C–C yang sama (Setiawan, 2000).
Kerugian pemakaian wolfram pada lampu pijar
Karena temperatur kerja filamen lampu pijar yang sangat tinggi, lambat laun akan terjadi penguapan pada filamen. Variasi pada resistansi sepanjang filamen akan menciptakan titik-titik panas pada posisi dengan nilai resistansi tertinggi. Pada titik-titik panas tersebut filamen wolfram akan menguap lebih cepat yang mengakibatkan ketebalan filamen akan semakin tidak merata dan nilai resistansi akan meningkat secara lokal; ini akan menyebabkan filamen pada titik tersebut meleleh atau menjadi lemah lalu putus. Variasi diameter sebesar 1% akan menyebabkan penurunan umur lampu pijar hingga 25%.
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
a. Kromium logam masif, berwarna putih perak, dan jika murni dengan titik
leleh kira-kira 1900oC dan titik didih kira-kira 2690oC. Logam ini sangat
tahan terhadap korosi, karena reaksi dengan udara menghasilkan lapisan Cr2O3 yang bersifat nonpori sehingga mampu melindungi logam yang
terlapisi dari reaksi lebih lanjut. Dengan sifat logam yang tahan korosi, manfaat utama kromium yaitu sebagai pelapis logam atau baja.
b. Molibdenum bersifat keras, seperti logam perak dengan titik leleh sangat
logam yang pertama, Molibdenum biasanya sering dicampur dengan baja untuk meningkatkan kekuatan, ketangguhan, ketahanan terhadap keausan dan korosi, dan kemampuan untuk mengeraskan baja.
c. Wolfram murni adalah logam yang berwarna putih timah hingga abu-abu
