1. Cara Isolasi atau Pembuatan Unsur-Unsur Lantanida
Teknik isolasi unsur-unsur lantanida dibagi ke dalam empat jenis yaitu : 1. Teknik reduksi garam dengan logam alkali/alkali tanah Reaksi umum 2LnX3(aq) + 3M(s)
2Ln(s) + 3MX2(aq)
keterangan : Ln : unsur-unsur lantanida X : klorin atau fluorin M : logam alkali/alkali tanah 2. Teknik penukaran ion 3. Teknik campuran oksida lantanida dengan unsur lantanum berlebih 4. Teknik kristalisasi fraksional
1. Lantanum (La)
Lantanum ditemukan oleh ahli kimia dari Swedia ini ketika dia mengubah komposisi sampel cerium nitrat dengan memanaskan dan mereaksikan garamnya dengan mencairkan asam nitrat. Dari hasil reaksi tersebut lalu mengisolasinya yang disebut lantana. Lanthanum diisolasi dalam bentuk murni tahun 1923. Logam ini dapat diproduksi dengan cara mereduksi anhydrous fluoride dengan fluoride dengan kalsium. Pemisahannya dioperasikan secara komersial meliputi pengendapan dari basa lemah larutan nitrat dengan penambahan magnesium oksida atau gas ammonia. Pemurnian lanthanium tetap pada kondisi larutan. Cara lain kristalisasi fraksional dibuat oleh Dimitry Mendeleev, dalam bentuk ganda ammonium nitrat tetrahidrat, yang digunakan untuk memisahkan lanthanum yang memiliki kelarutan kecil dari didymium yang memiliki kelarutan lebih besar di tahun 1870. Sistem tersebut digunakan secara komersial dalam proses pemurnian lanthanum sampai perkembangan metode ekstraksi pelarut yang dimulai tahun 1950. Seperti pada pemurnian lanthanum, ammonium nitrat direkristalisaikan dari air. Lanthanum relatif mudah dimurnikan, sejak hanya terdapat satu lantanida yang berdekatan yaitu cerium yang sangat mudah mudah lepas sesuai dengan ikatan valensinya
2. Serium (Ce)
Cerium dioksidasi menjadi Ce (IV) dan kemudian diendapkan dari HNO3 6M sebagai ceric iodat atau dipisahkan dengan ekstraksi pelarut. Cerium mudah diekstraksi dari larutan HNO 3 oleh tributil fosfat yang dilarutkan dalam kerosen atau pelarut inert lainnya dan dapat dipisahkan dari ion-ion lantanida +3. Nitrat Lantanida +3 juga dapat diekstraksi dalam kondisi tertentu bertambah dengan bertambahnya nomor atom; ia lebih tinggi dalam asam kuat dan konsentrasi NO3- yang lebih encer.
3. Praseodimium (Pr)
Tekhnik ekstraksi pelarut dan pertukaran ion telah mengarah pada isolasi yang lebih mudah untuk unsur tanah jarang, sehingga biaya pun bisa ditekan pada beberapa tahun terakhir. Praseodimium dapat dibuat dengan beberapa metode, seperti reduksi kalsium terhadap senyawa praseodimium klorida atau florida anhidrat.
4. Neodinium (Nd)
Neodimium dapat diperoleh dengan memisahkan garam neodimium dari unsur lantanida lainnya dengan tekhnik pertukaran ion atau ekstraksi pelarut. Dapat pula dengan mereduksi halida anhidratnya seperti NdF 3 dengan logam kalsium. Tekhnik pemisahan lainnya pun masih memungkinkan.
5. Prometium (Pm)
Cara pembuatan unsur prometium yaitu dengan metode pertukaran ion yang mengarahkan pembuatan 10 gram promethium promethium dari limbah yang dihasilkan bahan bakar reaktor atom pada tahun1963. tahun1963.
6. Samarium (Sm)
Teknik pertukaran ion dan ekstraksi pelarut telah menyederhanakan pemisahan unsur tanah jarang antara satu dan lainnya; bahkan tekhnik terbaru, yakni deposisi elektrokimia, menggunakan larutan elektrolitik litium sitrat dan
elektroda raksa, dikatakan sebagai cara yang sederhana, cepat dan sangat spesifik untuk memisahkan unsur tanah jarang. Logam samarium dapat dihasilkan dengan mereduksi oksida samarium dengan lantanum.
7. Europium (Eu)
Europium sekarang dibuat dengan mencampurkan Eu 2O3 dengan logam lentanum berlebih10% dan memanaskan campuran ini dalam cawan tantalum pada kondisi vakum. Unsur ini didapatkan sebagai padatan logam berwarna putih seperti perak pada dinding cawan.
8. Gadolinium (Gd)
Unsur Gadolinium ini dapat dibuat dengan mereduksi garam anhidrat fluorida dengan logam kalsium.
9. Terbium (Tb)
Terbium telah diisolasi hanya dalam beberapa tahun terakhir seiring perkembangan tekhnik pertukaran ion untuk pemisahan unsur radioaktif. Seperti halnya dengan unsur radio aktif lainnya, l ainnya, terbium dapat dihasilkan dengan mereduksi garam anhidrat klorida dengan logam kalsium dalam cawan tantalum. Pengotor kalsium dan tantalum dapat dihilangkan dengan pencairan ulang pada kondisi vakum. Metode isolasi lainnya pun masih mas ih memungkinkan.
10. Disprosium (Dy)
Baik logam maupun oksidanya belum dapat diisolasi hingga murni hingga tahun 1950, ketika tekhnik pemisahan pertukaran ion dan reduksi metallografi dikembangkan oleh Spedding dan kawan-kawan. Disprosium terdapat bersama unsur lantanida lainnya dalam berbagai mineral seperti xenotime, fergusonit, gadolinit, euksenit, polikrase, dan bromstrandin. Sumber yang sangat penting adalah monaziat dan bastnasit. Disprosium dapat diperoleh dengan mereduksi garam trifluorida dengan kalsium.
11. Holmium (Ho)
Unsur holmium ini dapat diisolasi dengan cara mereduksi garam kloroda atau florida anhidratnya dengan logam kalsium.
12. Erbium (E)
Pada tahun 1905, Urbain dan Jamessecara terpisah berhasil mengisolasi Er 2O3 yang cukup murni. Klemm dan Bommer yang pertama menghasilkan logam erbium murni pada tahun 1934, dengan mereduksi garam klorida anhidrat dengan uap kalium. Tekhnik produksi erbium terbaru, menggunakan reaksi pertukaran ion, telah menghasilkan unsur radioaktif dan senyawanya dengan biaya yang lebih murah.
13. Tulium (Tm)
Tulium dapat diisolasi dengan mereduksi oksida tulium dengan logam lantanum atau dengan logam kalsium dalam wadah tertutup.
14. Iterbium (Yb)
Unsur ini dibuat pertama kali oleh Klemm dan Bonner pada tahun 1937 dengan mereduksi iterbium trklorida dengan kalium. Namun, logam ini tercampur dengan KCl.Daane, Dennison dan Spedding membuat iterbium yang lebih murni pada tahun 1953,yang dengan demikian bisa menetapkan sifat fisika dan kimianya.
15. Lutesium (Lu)
Lutesium bisa didapat dengan mereduksi LuCl 3 anhidrat atau LuF 3 dengan unsur alkali atau alkali tanah.
2. Cara Isolasi atau Pembuatan Unsur-Unsur Aktinida
1. Aktinium (Ac)
Aktinium dapat dibuat pada skala miligram dengan reaksi neutron.
2. Thorium (Th)
Thorium dapat di ekstraksi dari monazite melalui proes bertahap. Tahap pertama dengan melarutkan serbuk monazite pada asam anorganik seperti asam sulfat (H2SO4) kemudian torium di ekstraksi ke dalam fase organik misalnya amina. Tahap selanjutnya adalah dengan memisahkan torium menggunakan anion seperti nitrat, klorida, hidroksida atau karbonat untuk mengembalikan thorium ke fase larutan. Tahap terakhir, te rakhir, thorium dikumpulkan dan dipisahkan.
3. Protactinium (Pa)
Logam protactinium diisolasi pada tahun 1934 oleh Aristid Grosse dengan mengembangkan dua metode. Metode pertama dengan reduksi Pentosida Pa2O5 dengan aliran electron di ruang hampa menjadi iodide dan metode kedua dengan memanaskan iodide PaI5 di ruang hampa dengan reaksi 2PaI5
2Pa + 5I2
4. Uranium (U)
Logam uranium pertama kali diisolasi pada tahun 1841 oleh EugeneMelchoir Peligot, yang mengurai klorida anhidrit UCl4 dengan kalium. Logam juga dapat diproduksi dengan elektrolisis elektrolisi s KUF5 atau UF4, dilarutkan dalam campuran cair dari CaCl2 dan NaCl . Tinggi kemurnian uranium dapatdisiapkan oleh dekomposisi termal uranium halida pada filamen panas.
5. Neptunium (Np)
Neptunium dihasilkan dari uranium dengan netron yang diproduksi dari suatu alat pemecah atom atau Neptunium tidak terjadi secara alami tetapi disintesis dengan reaksi tangkapan neutron pada uranium.
6. Plutonium (Pu)
Plutonium disintesis oleh dari bombardier deuteron pada uranium dalam “cyclotron” cyclotron” (alat yang digunakan untuk mempercepat partikel atom). atom) .
7. Americium (Am)
Americium dihasilkan oleh reaksi netron oleh isotop Pu dalam reactor nuklir.
8. Curium (Cm)
Curium sebagai hasil dari bombardier ion Helium pada isotop Pu 239.
9. Berkelium (Bk)
Berkelium disintesis dari menembakkan Amerisium dengan partikel alpha (ion He) dalam “cliclotron”.
10. Californium (Cf)
Californium didapatkan dengan membombardir Cm-242 dengan ion He.
11. Einsteinium (Es)
Isotop 253Es dibuat dengan penembakan 15 neutron pada 238U.
12. Fermium (Fm)
Fermium dihasilkan dari 235U yang bergabung dengan 17 neutron pada ledakan bom hydrogen. 253Fm, dapat dihasilkan dari penembakan neutron pada 239Pu.
13. Mendelevium (Md)
Mendelevium dihasilkan dari penembakan 253Es oleh partikel α.
14. Nobelium (No)
Nobelium dihasilkan dari penembakan kurium oleh karbon-13 yang kemudian dihasilkan 254No dengan waktu paruh 55 detik. Terakhir dihasilkan isotop nobelium dengan waktu paruh 10 menit pada 8,5 MeV dengan penembakan 244Cm oleh 13C.
15. Lawrencium (Lr)
Unsur ini dihasikan dengan menembakan ion boron-10 dan 11 pada kalifornium.
