Rare minerals Pengertian Lantanum dan Pe (1)

Rare minerals Pengertian Lantanum dan Penjelasannya

Benda dan Mineral Langka Yang Lebih Mahal Daripada

Nuklir

Pernahkah Anda melihat film fiksi ilmiah yang menampilkan penyelundupan benda-benda atau mineral-mineral berbahaya seperti nuklir? Ya, bumi kita sejatinya menyimpan berbagai benda yang sangat berguna, langka, sekaligus berbahaya.

Untuk mendapatkan benda-benda tersebut tak jarang seseorang harus mengeluarkan uang yang sangat banyak hanya untuk mendapatkannya dalam jumlah sedikit.

Salah satunya adalah Plutonium, zat radioaktif yang sering digunakan sebagai sumber reaksi kimia Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) tersebut dihargai hingga USD 4000 atau sekitar Rp 46,7 juta per gram-nya!

Padahal, Plutonium merupakan zat berbahaya, mudah terbakar, sekaligus sangat mematikan meski hanya terkena paparannya. Namun, di luar sana ternyata banyak terdapat benda-benda langka lain yang dihargai lebih mahal dari Plutonium. Berikut ini adalah benda-benda tersebut, beserta penjelasan dan harganya.

1. Batu Taaffeite

Batu Taaffeite masih tergolong batuan mulia yang memiliki warna menarik, yakni ungu dan merah. Batu mulia ini pertama kali ditemukan pada tahun 1945 oleh Count Edward Taaffe, yang namanya dijadikan nama batu tersebut.

Keunikan dari batu ini terdapat di kemampuannya untuk membiaskan cahaya menuju dua arah. Batu Taaffeite pun dinobatkan sebagai satu-satunya batu mulia di dunia yang ditemukan dalam bentuk segi tertentu, terlihat seperti sudah terpotong, namun beberapa ditemukan dalam bentuk mirip batu kali.

Sampai saat ini, Srilanka dinyatakan sebagai penghasil utama batu Taaffeite meskipun Tanzania di Afrika juga sudah berhasil menambang batuan ini.

Keunikan lain dari Taaffeite adalah bahan penyusunnya yang terdiri dari Magnesium, Beryllium, dan Aluminium. Taaffeite juga diketahui sebagai batu mulia pertama yang sebagian besar tersusun dari Magnesium dan Beryllium.

Fungsi utama dari batu Taaffeite sementara ini adalah perhiasan dan memiliki tingkat kekerasan di bawah batu Topaz. Akibat kelangkaannya dan keunikannya, harga batu Taaffeite per gram mencapai US$ 20.000 atau Rp 234 juta.

2. Tritium

Bermacam-macam jenis Tritium (sciencediscovery.com)

Kebocoran reaktor nuklir di Fukushima di Jepang saat tsunami terjadi pada tahun 2011 silam, telah membuat reaktor mengalami kebocoran dan melepaskan Tritium dalam jumlah yang besar ke alam bebas. Kontaminasi Tritium terhadap air dan tanah sendiri bisa mengancam kesehatan warga di sekitar reaktor tersebut.

Lalu apa sebenarnya Tritium itu? Pada dasarnya, Tritium adalah senyawa Hidrogen yang telah berubah menjadi zat radioaktif secara alami akibat radiasi matahari, sehingga sangat jarang ditemukan di alam.

Radiasi Tritium sejatinya tidak bisa menembus kulit manusia, sehingga tidak terlalu berbahaya saat mengalami kontak dengan tubuh. Tetapi, menghirup atau menelan Tritium akan langsung meradiasi dan meracuni tubuh cukup parah.

Uniknya, zat berbahaya ini bisa digunakan dalam kehidupan sehari-hari sebagai lampu ‘abadi’. Tritium bisa memancarkan cahaya akibat reaksi kimia ketika dicampur dengan zat lain.

Reaksi kimia yang menyebabkan munculnya cahaya itu dapat bertahan dalam waktu yang sangat lama dan tidak memerlukan sumber energi tambahan lain seperti baterai. Tritium juga bisa dimanfaatkan sebagai sumber energi utama PLTN dan generator berbasis neuron.

Kini, peneliti telah berhasil membuat Tritium lewat reaksi nuklir. Tritium yang buatan manusia saja bisa dibanderol dengan harga US$ 30.000 atau Rp 350 juta tiap gram-nya.

3. Berlian

Batuan mulia yang satu ini pastinya dikenal oleh seluruh masyarakat dunia. Tidak hanya dikagumi atas keindahannya, berlian pun tergolong sebagai salah satu benda terkuat dan terkeras di dunia.

Proses penambangan berlian sejak dulu dikenal ‘brutal’ dan banyak membawa korban jiwa, terutama di daerah-daerah Afrika dimana banyak ditemukan berlian kualitas terbaik.

Berlian atau diamonds merupakan mineral berbahan dasar karbon, mirip dengan arang yang bisa kita temukan di sisa pembakaran tanaman sehari-hari. Bedanya, berlian memiliki susunan atom karbon yang lebih rapi dan padat ketimbang arang.

Alhasil, berlian yang super keras sering digunakan sebagai pisau untuk memotong logam dan benda keras lainnya. Proses cutting berlian yang sangat rumit dan membutuhkan ketelitian tingkat tinggi akhirnya berdampak pada harganya yang bisa menembus USD 55.000 (Rp 642 juta) per gram.

4. Californium-252

Californium-252 dengan simbol Cf, adalah salah satu zat radioaktif yang sering digunakan untuk menghasilkan radiasi gamma. Dalam bidang militer, Californimum-252 biasanya dimanfaatkan untuk alat pendeteksi bahan peledak, ranjau, hingga peluru meriam yang belum sempat meledak. Kegunaan lain dari radiasi gamma Californium-252 adalah sebagai reaktor nuklir. Beberapa data menunjukkan Californium-252 bisa digunakan untuk pengobatan kemoterapi pasien kanker. Namun, perlu diketahui bahwa paparan radiasi Californium-252 secara intens dapat menyebabkan kemandulan.

Meskipun dianggap sebagai zat radioaktif yang efisien dan murah, harga yang dibanderolkan untuk satu gram 252 mencapai USD 27 juta atau Rp 315 miliar lebih! Californium-252 juga diketahui pertama kali dibuat oleh Stanley G. Thompson, Kenneth Street, Jr., Albert Ghiorso, dan Glenn T. Seaborg pada tahun 1950.

5. Anti-Materi

Illustrasi materi vs antimateri, jika bertabrakan maka seketika keduanya akan musnah atau lenyap.

memusnahkan, artinya keduanya diubah menjadi partikel-partikel lain dengan energi yang sama menurut persamaan Einstein, E=mc².

Antimateri tidak ditemukan secara alami di Bumi, kecuali hanya dalam waktu sangat singkat dan dalam jumlah sangat sedikit karena peluruhan radioaktif atau sinar kosmik.

Zat super langka ini hanya bisa dibuat di Bumi secara buatan, dengan cara menembakkan partikel ke sebuah logam dalam lorong yang panjangnya bisa bermil-mil. Sayangnya, anti-materi bisa dengan mudah lenyap hanya beberapa menit setelah diciptakan.

Tetapi, hal tersebut tidak mampu menurunkan harga dari anti-materi. Bila benar-benar dijual, harga dari satu gram anti-materi bisa mencapai USD 6,25 triliun, setara dengan Rp 72.000 triliun. Angka yang fantastis tersebut dilatar belakangi posisinya sebagai bahan bakar terkuat di dunia.

Tubrukan partikel anti-materi dan partikel biasa dipercaya menghasilkan 100 persen energi murni dengan kekuatan melebihi bom nuklir. Satu gram anti-materi sanggup menghasilkan ledakan setara dengan bom nuklir yang dijatuhkan di Hiroshima, Jepang, saat Perang Dunia ke-2. Mineral Langka Didominasi Negara Barat

Mineral langka (Rare earth mineral) atau yang lebih dikenal dengan sebutan Logam Tanah Jarang (LTJ) merupakan unsur yang terletak di dalam golongan lantanida dan termasuk tiga unsur tambahan yaitu Yttrium, Thorium dan Scandium. Unsur yang termasuk dalam logam tanah jarang adalah sebagai berikut:

Sc Scandium 21 Tb terbium 65

La Lanthanum 57 Dy dysprosiu

m 66

Ce Cerium 58 Ho holmium 67

Pr Praseodymi

um 59 Er erbium 68

Nd neodymium 60 Tm thulium 69

Pm promethium 61 Yb ytterbium 70

Eu Europium 63 Th Thorium 90

Table 1 Nama-nama Unsur Logam Tanah Jarang

Pemasukkan Yttrium, Torium dan Sskandium ke dalam golongan logam tanah jarang dilakukan dengan alasan kesamaan sifat. Logam tanah jarang tidak ditemukan di bumi sebagai unsur bebas melainkan dalam bentuk senyawa kompleks karbonat ataupun fosfat.

Selanjutnya aplikasi logam tanah jarang ini dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Aplikasi Unsur LTJ Permintaan

Baterai NiMH La, Ce, Pr, Nd 7,200 ton Baterai Mobil Hybrid Baterai Rechargeable

Auto Catalysis Ce, La, Nd 5,830 ton

Gasoline and hybrids diesel fuel additive

Untuk peningkatan standar emisi otomotif global

Fluid Cracking

Catalysis La, Ce, Pr, Nd 15,400 ton

Produksi minyak

Glass additives Ce, La, Nd, Er,

Gd, Yb 13,590 ton

Kaca optic untuk kamera digital Bahan fber optic

Sejarah “Mineral Langka”

Sesuai namanya, unsur-unsur ini jarang ditemukan di bumi. Jika ditemukan selalu dalam jumlah yang sangat kecil. Kelompok logam ini pertama kali ditemukan pada tahun 1787 oleh seorang letnan angkatan bersenjata Swedia bernama Karl Axel Arrhenius.

Ia mengumpulkan mineral hitam ytteribite dari penambangan feldspar dan quartz kuarsa di dekat Desa Ytterby, Swedia. Kemudian, mineral ini berhasil dipisahkan oleh J. Gadoli pada tahun 1794, dengan memperoleh mineral Ytterbite. Selanjutnya, nama mineral tersebut diganti menjadi Gadolinite.

Penemuan unsur baru ini, tentunya memicu penelitian yang membuahkan penemuan unsur-unsur logam tanah jarang lain.

 Tahun 1804 Klaproth dan rekan-rekannya menemukan Ceria yang

merupakan bentuk oksida dari Cerium.

 Tahun 1828, Belzerius memperoleh mineral Thoria dari mineral Thorite.

 Tahun 1842 Mosander memisahkan senyawa bernama Yttria menjadi tiga

macam unsur melalui pengendapan fraksional menggunakan asam oksalat dan hidroksida. Unsur tersebut adalah Yttria, Terbia dan Erbia.

 Tahun 1878, berkat petunjuk M. Delafontaine, Boisbaudran mampu

memperoleh Samarium.

 Tahun 1885, Welsbach memisahkan Praseodymium dan Neodymium yang

terdapat pada Samarium.

 Tahun 1886, Boisbaudran memperoleh Gadolinium dari mineral Ytterbia yang

diperoleh J.C.G de Marignac tahun 1880.

 Pada 1907 dari Ytterbia yang diperoleh Marignac, L. de Boisbaudran mampu

memisahkan senyawa tersebut menjadi Neoytterium dan Lutecium. P.T. Cleve mampu memisahkan tiga unsur dari Erbia dan Terbia yang dimiliki Marignac. Ia memperoleh Erbium, Holminium dan Thulium. L. De Boisbaudran, mampu memperoleh unsur lain bernama Dysporsia.

Lantanum (La), unsur kimia, rare-earth metal dari Grup 3 dari tabel periodik, yang

merupakan prototipe dari seri elemen lantanida.

Lantanum adalah logam putih keperakan yang ulet dan lentur yang cukup lunak

untuk dipotong dengan pisau. Lantanum adalah kedua yang paling reaktif dari

rare-earth metal setelah europium. Lanthanum teroksidasi di udara pada suhu kamar

untuk membentuk La

2

O

3

. Perlahan-lahan bereaksi dengan air dan cepat larut dalam

pelindung (LaF

3

) pada permukaan logam. Logam Lantanum bersifat paramagnetik

dari 6 K (-267 ° C, atau -449 ° F) ke titik leleh di 1.191 K (918 ° C, atau 1,684 ° F)

dengan kerentanan magnetik suhu independen hampir antara 4 dan 300 K (-269

dan 27 ° C, atau -452 dan 80 ° F). Lanthanum menjadi superkonduktor pada

tekanan atmosfer di bawah 6,0 K (-267,2 ° C, atau -448,9 ° F) di kubik β-f

face-centred atau 5,1 K (-268,1 ° C, atau -450,5 ° F) di close-packed hexagonal α-fase.

Unsur ini ditemukan sebagai oksida (lanthana) pada tahun 1839 oleh Carl Gustaf

Mosander, yang berbeda dari oksida cerium (ceria). Namanya berasal dari

lanthanein Yunani, yang berarti "untuk disembunyikan," menunjukkan sulitnya

untuk mengisolasi unsur ini. Lanthanum terjadi di mineral langka bumi monasit

dan bastnasite. Lantanum di bumi terdapat pada atas kerak benua dan

kelimpahannya seperti kobalt.

Iklan oleh Google

Dua isotop Lantanum terjadi di alam yaitu: lantanum stabil -139 (99.9119 persen)

dan lantanum radioaktif sangat berumur panjang -138 (0.0888 persen). Sebanyak

38 isotop radioaktif lantanum (tidak termasuk isomer nuklir) telah ditandai, mulai

dari massa 117-155 dan paruh dari 23,5 milidetik (lantanum-117) hingga 1,02 ×

10

11

_{tahun (lantanum-138). Isotop lanthanum-140 telah terdeteksi sebagai produk}

fisi di salju setelah ledakan uji coba nuklir.

Lanthanum terkonsentrasi secara komersial oleh kristalisasi amonium nitrat

lantanum. Pertukaran ion dan metode ekstraksi pelarut yang digunakan ketika

Lanthanum berkemurnian tinggi diinginkan. Logam dibuat dengan elektrolisis

leburan halida anhidrat atau pengurangan metallothermic halida oleh logam alkali

atau alkali tanah (misalnya, pengurangan fluoride dengan kalsium).

Lanthanum oksida sangat murni merupakan bahan

dalam pembuatan kaca dispersi rendah, refraksi tinggi untuk komponen lensa.

Lanthanum sering digunakan sebagai LaNi

5

sebagai paduan berbasis penyimpanan

hydrogen dan baterai isi ulang nikel-metal hidrida dalam mobil hybrid. Lanthanum

ditambahkan ke paduan besi (untuk mengais oksigen, sulfur, dan kotoran lainnya)

dan untuk paduan nonferrous seperti superalloy, paduan magnesium, dan paduan

aluminium. Senyawa lantanum digunakan sebagai host untuk fosfor dalam

pencahayaan neon dan detektor X-ray dan retak katalis minyak bumi, ini

merupakan salah satu kegunaan utama lantanum. Paduan alam (biasanya 50 persen

cerium, 25 persen lanthanum, 18 persen neodymium, 5 persen praseodymium, dan

2 persen unsur rare-earth lainnya) terutama digunakan untuk batu api ringan dan

paduan tambahan. Ketika dikombinasikan dengan besi dan silikon, bentuk

intermetalik senyawa lanthanum kubik dengan rumus kimia umum La (Fe

1-x

Si

x

)

13

yang menunjukkan efek magnetocaloric raksasa. Ketika senyawa yang

dihidrogenasi menjadi sekitar 1,2-1,5 atom hidrogen per unit susu formula, mereka

memiliki pemesanan suhu magnet dekat suhu kamar dan, oleh karena itu, berguna

sebagai bahan pendingin magnetik untuk aplikasi di dekat suhu kamar.

Dalam senyawa, lanthanum menunjukkan hanya satu tingkat oksidasi, +3. Jari-jari

ionik adalah yang terbesar dari ion rare-earth R

3 +

_{, dan, sebagai akibatnya, oksida}

putih La

2

O

3 adalah rare-earth yang paling bersifat alkali oksida.

Properti elemen

nomor atom 57

berat atom 138.9055

titik leleh 918 ° C (1,684 ° F) Titik didih 3464 ° C (6267 ° F) berat jenis 6,146 (24 ° C, atau 75 ° F)

oksidasi +3

Fakta Singkat Skandium

Nomor atom: 21

Massa atom: 44,9559 g/mol

byLaSuperba

X

Elektronegativitas menurut Pauling: tidak diketahui

Kepadatan: 3,0 g/cm3 pada 20 °C

Titik lebur: 1541 °C

Titik didih: 2836 °C

Radius Vanderwaals: 0,161 nm

Radius ionik: 0,083 nm (+3)

Isotop: 7

Energi ionisasi pertama: 640,5 kJ/mol

Energi ionisasi kedua: 1233 kJ/mol

Energi ionistion ketiga: 2389 kJ/mol

Ditemukan oleh: Lars Nilson pada tahun 1879

Sifat Kimia dan Fisika Skandium

Skandium (scandium) adalah unsur transisi lunak dan berwarna keperakan yang pertama ditemukan pada mineral langka dari Skandinavia.

Permukaan unsur ini akan berubah kekuningan atau merah muda bila terkena udara.

Skandium mudah teroksidasi oleh udara dan mudah terbakar. Unsur ini bereaksi dengan air untuk membentuk gas hidrogen dan akan larut dalam banyak asam.

Skandium murni diproduksi dengan cara memanaskan skandium fluoride (ScF3) dengan logam kalsium.

Skandium jarang ditemukan di alam karena hanya terdapat dalam jumlah yang sangat kecil.

Skandium biasanya hanya ditemukan pada dua macam bijih. Thortveitite adalah sumber utama unsur ini.

Produksi skandium dunia diperkirakan hanya 50 kg per tahun dengan jumlah cadangan yang tidak diketahui pasti.

byLaSuperba

X

Skandium merupakan unsur ke-50 paling melimpah di bumi dan terdistribusi secara luas di lebih dari 800 mineral.

Hanya sekitar 3% tanaman yang dianalisis memiliki kandungan skandium, itupun dengan jumlah yang amat kecil.

Penggunaan Skandium

Skandium adalah salah satu bahan kimia langka, yang digunakan pada berbagai perkakas seperti televisi warna, lampu neon, lampu hemat energi, dan kacamata.

Penggunaan skandium masih terus berkembang mengingat unsur ini cocok untuk memproduksi catalyser serta untuk memoles kaca.

Aplikasi utama skandium adalah untuk membuat paduan aluminium-skandium yang digunakan oleh industri kedirgantaraan dan peralatan olahraga (sepeda, tongkat bisbol, dll) yang

membutuhkan material kinerja tinggi.

Skandium tidak memiliki peran biologis. Amat sedikit skandium yang mencapai rantai makanan, sehingga asupan harian rata-rata per orang kurang dari 0,1 mikrogram.

Skandium tidak beracun, meskipun terdapat dugaan bahwa beberapa senyawanya mungkin bersifat karsinogenik.

Paparan gas dan uap skandium di tempat kerja bisa menjadi berbahaya. Menghirup skandium dapat menyebabkan emboli paru-paru, terutama akibat paparan jangka panjang.

Skandium bisa menjadi ancaman bagi hati ketika terakumulasi dalam tubuh manusia.

Pengaruh Skandium terhadap Lingkungan

Skandium dibuang ke lingkungan, terutama oleh industri pengolahan minyak.

Unsur ini juga dapat memasuki lingkungan dari berbagai perkakas rumah tangga (mis: TV) yang dibuang.

Skandium akan secara bertahap terakumulasi dalam tanah dan air hingga berpotensi meningkatkan konsentrasinya pada manusia, hewan, dan partikel tanah.