Metode pengendapan bertingkat merupakan metode pemisahan yang mirip dengan metode kristalisasi bertingkat. Pada umumnya metode pengendapan pengendapan bertingkat ini dilakukan dengan menambahkan hidroksida ke dalam larutan untuk memperoleh endapan hidroksida. Metode ini didasarkan pada perbedaan tetapan tetapan hasil kali kelarutan hidroksida. Sebagai contoh, adalah pemisahan antara logam logam lanthanum dan lutesium. Ke dua logam ini masing-masing membentuk endapan lantanum hidroksida La(OH)3 dan lutesium hidroksida Lu(OH)3, dengan tetapan hasil kali kelarutannya masing-masing 10-14dan 10-24. Perbedaan harga tetapan hasil kali kelarutan yang cukup besar ini memungkinkan dilakukannya proses pemisahan. Pemisahan dengan metode pengendapan bertingkat juga sering dilakukan dengan dengan menambahkan liganligan tertentu untuk memeperoleh memeperoleh hasil pemisahan yang lebih selektif (Huheey, 1978). Metode kromatografi pertama kali dilakukan oleh Lange dan Nagel pada tahun 1936. Mereka melakukan pemisahan berdasarkan perbedaan perbedaan adsorptivitas ion dalam kolom adsorben dengan dengan menggunakan bahan penukar ion sebagai pengisi kolom, pertama kali dilaporkan oleh Russel dan Pearce pada tahun 1943. Mereka menggunakan kristalit nomor 20 sebagai penukar ionnya dalam eksperimennya, eluen yang digunakan belum ditambah ligan atau pengompleks (Prakash, 1975).16 Amir Amin / Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 7 No. Perkembangan penggunaan logam tanah jarang erat kaitannya dengan kemajuan teknologi pengolahan/ekstraksi dari mineralmineralnya. mineralmineralnya. Apabila pada awalnya hasil dari pengolahan pengolahan mineral-mineral tersebut berupa campuran dari beberapa logam tanah jarang,maka dengan kemajuan teknologi pada dewasa ini sudah dapat dihasilkan logam murni secara individual. Proses ekstraksi pelarut merupakan salah satu metode pemisahan yang cukup berhasil yang yang banyak digunakan akhir-akhir ini di industri. Walaupun demikian, di negaranegara maju, kegiatan penelitian dan dan pengembangannya terus dilakukan untuk mencari metode yang yang lebih unggul serta penggunaannya yang baru (Sukarna, 1995). Untuk mendapatkan logam unsur tanah jarang jarang telah dicoba berbagai metode pemisahan pemisahan yang sering dilakukan adalah dengan ekstraksi pelarut atau kromatografi pertukaran ion. Ekstraksi pelarut adalah suatu teknik yang handal untuk memisahkan unsur-unsur tanah jarang. jarang. Namun dalam prakteknya teknik ekstraksi pelarut pelarut ini merupakan ekstraksi arus balik cair-cair yang rumit dan panjang. Sebagai contoh, untuk memisahkan unsurunsur lantanida yang berdekatan nomor atomnya secara bersamaan dengan tingkat kemurnian produknya sampai 99,99% diperlukan sebanyak 40 sampai 60 tahap ekstraksi. Cara ini selain menyita waktu juga akan menghabiskan banyak sekali pelarut sehingga menjadi tidak ekonomis (Ritcey dan Ashbrook, 1979). Metode Pemisahan dengan Pengendapan
Terdapat Terda pat perbe perbedaan daan yan yangg cukup besar dianta diantara ra kelar kelarutan utan hidrok hidroksidasida-hidrok hidroksida, sida, oksida-oksida oksida-oksida dari berbagai macam unsur, sifat ini dapat dimanfaatkan untuk melakukan pemisahan dengan cara pengendapan. Pemisahan yang baik akan tercapai bila endapan mempunyai kelarutan yang kecil, ukuran partikel cukup besar, dapat dicuci untuk menghilangkan pengotor dan endapan dapat diubah menjadi zat murni dengan komposisi kimia tertentu. Proses pemisahan melalui pengendapan dapat dilakukan dengan cara: a. Pengendapan dengan cara pengaturan pH
Kelarutan garam dari asam lemah tergantung pada pH larutan, meliputi garam-garam dari oksalat, sulfida, hidroksida, karbonat dan fosfat. Ion hidrogen bereaksi dengan anion garam untuk membentuk asam lemah, dengan demikian meningkatkan kelarutan garam. Kelarutan Kelar utan kalsium oksalat atau bariu barium m karbo karbonat nat dalam asam klorida, merupakan merupakan fenom fenomena ena khas yang relatif sering timbul dalam analisis kuantitatif. Bila asam klorida encer ditambahkan pada suatu suspensi kalsium oksalat, maka dalam larutan akan terbentuk tiga kesetimbangan sekaligus. 1.
Ca (COO)2
2.
(COO)
3.
+
+ (COO) H+ + H+
Terlihat Terlih at bahwa jika
H(COO) (COOH)2 diperbesar diperb esar dalam laruta larutann jenuh akan mengu mengurangi rangi
dengann denga
terbentuknya dan (COOH)2. Dengan demikian, penambahan cukup tinggi, seluruh endapan bisa melarut. Kasus yang sama bisa terjadi pada endapan barium karbonat bila asam klorida ditambahkan, bahkan setiap karbonat logan lainnya lainnya akan mengalami penguraian bila diolah dengan asam. asam. Kita Ki ta ti tinj njau au su suat atuu ga gara ram m MA da dari ri as asam am le lema mahh HA HA.. Ke Kese setim timba bang ngan an ya yang ng ha haru russ di dipe perh rhat atik ikan an + adalah MA M +A HA + H2O H3O + A-
Konsentrasi total (C t) semua zat yang ada hubungannya dengan asam HA Logam yang membentuk sulfida dengan kelarutan lebih sedikit (Golongan II) diendapkan oleh H 2S dalam 0,10 HCl. Kemudian pH dinaikkan untuk mengendapkan logam golongan III. Asam sulfida merupakan asam diprotik dan pernyataan untuk dapat menggunakan persamaan 8, akan tetapi tetapan kedua asam demikian kecil Ka1 = 1.10-7, Ka2 = 1.10-15, kedua suku pada pembilangdiabaikan dibanding dengan kuadrat konsentrasi ion hidrogen, hingga diperoleh ; [S 2-] = sehingga [S2-] = …….(11) Contoh 2. Hitung kelarutan molar CaF 2 dalam larutan HCl dengan pH = 3,00, diketahui K S CaF2 =4.10-11 dan Ka HF = 6.10 -4. Penyelesaian : Mula–mula dicari , = = 0,38 dan = 0,14, maka K ef = . Misalkan S = kelarutan, maka CaF 2, CaF 2 Ca2+ + 2 ; = S dan konsentrasi total F dalam larutan, C F = , sehingga dengan menggunakan persamaan 7 diperoleh (S)(2S) 2 =2,9 x 10-10 ; S = 4,2 x 10 -4. Pengendalian pH dapat dilakukan dengan pengaturan keasaman dari pH sangat rendah sampai dengan pH tinggi. pengaturan keasaman sistem pengendapan umumnya dilakukan dengan tiga cara: (1) larutan dibuat dalam suasana asam kuat relatif pekat, (2) larutan di buffer pada pH menengah dengan pereaksi NH 3/NH4Cl; dan (3) larutan di buffer pada pH tinggi dengan pereaksi HOAc/NH 4OAc; NaOH/Na 2O2. b. Pengendapan dengan pereaksi sulfida.
Bila gas hidrogen sulfida dialirkan ke dalam larutan yang mengandung ion-ion logam, sulfida logam akan mengendap jika hasilkali konsentrasi ion logam dan ion sulfida melampaui nilaihasil kali kelarutan. Oleh karena hidrogen sulfida merupakan asam lemah, dengan dua tingkat disosiasi. Persamaan 11 memperlihatka bahwa = 1.10 -23/ , dengan demikian korelasi antara konsentrasi ion hidrogen dan ion sulfida dapat dituliskan menjadi pS = 23- 2 pH. Penurunan secara matematis, eksponen ion sulfida dapat dihitung hingga pH di atas 8.. Contoh 3. Diketahui suatu larutan yang mengandung CuSO 4 0.1M dan MnSO4 0,1M. Apa yang terjadi jika (a) larutan diasamkan hingga tarcapai pH = 0 dan dijenuhkan dengan gas H 2S, (b) jika ditambahkan larutan amonium sulfida yang menyesuaikan pH menjadi 10? Diketahgui K S CuS dan MnS masing–masing 1.10 -44 dan 1,4.10-15 . Penyelesaian,
a) dari gambar 3.1, pada pH = 0, nilai pS adalah 23, yakni = 10 -23M. karena konsentrasi ion–ion logam -1 -24 adalah 10 M untuk kedua zat, hasilkali konsentrasi ion adalah 10 untuk kedua ion. Karena 10 -24 > 1,4.10-44, tembaga sulfida akan diendapkan, sedangkan karena 10 -24 1,4.10-15, mangan sulfida tak akan mengendap sama sekali. Jadi kita bisa memisahkan tembaga dan mangan pada pH = 0 b) pada pH = 10, nilai pS adalah 4. Ini sesuai dengan = 10 -4M. hasilkali konsentrasi untuk kedua ion -5 -5 -15 -44 logam adalah 10 . Karena 10 > 1,4.10 >1.10 , maka CuS dan MnS keduanya akan mengendap pada kondisi demikian. Pada pengendapan dengan pereaksi sulfida. Ion–ion logam seperti Ag +, Pb 2+, Hg , Bi3+, Cu2+, Cd2+, Sn2+, As3+ dan Sb3+ membentuk sulfida–sulfida pada segala kondisi, yaitu dapat diendapkan dari larutan besifat asam kuat (pH = 0). Ion–ion logam lainnya seperti Fe 2+, Fe 3+, Ni2+, Co 2+, Mn 2+ dan Zn2+ tak dapat diendapkan dari larutan asam, tetapi akan membentuk sulfida dalam larutan yang netral atau bahkan sedikit asam (yang diberi buffer). Pereaksi utama pada pengendapan sulfida adalah H 2S, namun yang lebih aman adalah larutan anion sulfida dari hidrolisis senyawa tioasetamida. Keuntungan pemisahan dengan pereaksi sulfiada ialah cukup selektif, spesifik, sensitif, dan variasi kation yang diendapkan cukup luas. Tabel 3 memperlihatkan kondisi keasaman pada berbagai pengendapan ion logam. No Unsur Kondisi Pengendapan*) Kondisi tak mengendap 1 Hg(II), Cu(II), Ag(I) 1, 2, 3, 4 2 As(IV), As(III), Sb(V), Sb(III) 1, 2, 3 4 3 Bi(III), Cd(II), Pb(II), Sn(II) 2, 3, 4 1 4 Sn(V) 2, 3 1, 4 5 Zn(II), Co(II), Ni(II) 3, 4 1, 2 6 Fe(II), Mn(II) 4 1, 2, 3 Tabel 3 pengendapan dengan pereaksi sulfida (skoog, 1982) *)Kondisi meliputi (1) HCl 3M, (2) HCl 0,3M, (3) dibuffer sampai pH = 6 dengan asetat, (4) dibuffer sampai pH = 9 dengan NH3/(NH4)2S.
c. Pengendapan dengan Pereaksi Anorganik lainnya.
Pereaksi larutan fosfat, karbonat, oksalat, klorida, hidroksida dan sulfat seringkali digunakan sebagai pereaksi pengendap. Sebagai contoh pereaksi larutan ion iodida dalam suasana asam dengan penambahan HNO3, dapat digunakan untuk memisahkan ion perak terhadap ion–ion logam yang lain. Demikian juga pereaksa ion sulfat dapat digunakan untuk memisahkan sekelompok kation, yakni timbal, barium, dan stronsium terhadap kelompok kation lainnya. Pembentukan endapan dapat dilakukan dengan menambahkan bahan pengendap tidak dalam bentuk jadi, melainkan sebagai suatu senyawa yang dapat menghasilkan pengendapan tersebut. Proses ini disebut Homogeneous precipitation,membutuhkan pemanasan larutan analit untuk mendapatkan pemisahan yang baik. Tabel 4 memperlihatkan sebagai pengendap anorganik sebagai Homogeneous precipitation. No Pengendap 1. OH 2 3
C2O
Dari peraksi Urea Trimetil Fosfat
Reaksi Pembentukan Pengendap (NH2)2CO + 3H2O CO2 + 2NH4OH (CH3O)3PO + 3H2O 3H3OH + H3PO4
Etil oksalat
(C2H5O)2C2O4 + 2H2O 2C2H5OH + H2C2O4
Yang diendapkan Al,Fe,Sn,Th,Bi,Ga Zr, Hf Mg,Zn,Ca
4
Dimetil Sulfat (CH3O)2 SO2 + 2H2O 2CH3OH + H2SO4 Ba, Ca, Sr, Pb Asam trikhloro 5 La, Ba, Ra Cl3CCOOH + 2OH CHCl3 + CO + 2H2O osetat 6 S = Tioasemida CH3CNSH2 + H2O CH3CNOH2 + H2S Sb, Mo, Cu, Cd Tabel 4 Pengendap dari Homogeneous precipitation Proses fraksionasi dalam pemisahan dengan pereaksi anorganik, pada kondisi tertentu, selalu terjadi. Misalnya pada suatu larutan ion klorida dititer dengan larutan baku perak nitrat dan ditambahkan sedikit kalium dikromat sebagai indikator. Maka akan terbentuk garam perak klorida (putih) dan perak kromat (merah). Dalam campuran larutan terdapat dua keseimbangan dengan Ks AgCl = 1,5.10 -10 dan Ks Ag2CrO4 = 2,4.10-12. Rasio Cl dengan CrO
=
, maka
yang harus dicapai adalah Cl =
dan CrO
= 1/7,
sehingga Cl = 1/7 CrO ................................................ (12) Persamaan (12) menunjukkan bahwa konsentrasi ion dikromat lebih besar dari ion klorida dalam larutan, sehingga penambahan ion Ag + akan terjadi endapan AgCl lebih dahulu kemudian Ag 2CrO4. Batas konsentrasi ion klorida yang berada dalam larutan pada mana perak kromat mulai mengendap dapat dijelaskan dari campuran larutan 0,1M NaCl dan 0,02M K 2CrO4 yang dititer dengan AgNO 3. Berdasarkan persamaan (12), maka
minimum dapat dicari :
= 0,28. 10-3 = 2,8. 10-4M. Hal ini berarti, ion klorida tinggal hanya sedikit dalam larutan, sebab telah mengendap sebagai AgCl sebelum perak kromat terbentuk. d.
Pengendapan dengan pereaksi organik
Terdapat sejumlah zat organik yang dapat di gunakan untuk mengendapkan kation ataupun anion. Ada dua jenis bahan pengendap organik, yaitu (1) yang membentuk khelat netral dan (2) yang membentuk garam. Kebanyakan pengendap organik tergolong pembentuk khelat. Khelat mudah larut dalam pelarut organik seperti, karbontetraklorida dan kloroform. kerapatan kecil, berwarna, kuat, dan endapan mudah dikeringkan pada suhu rendah. Tetapi pada saat dicuci endapan merayap naik pada kertas saring dan alat gelas, sehingga memungkinkan terjadi kehilangan endapan. Penggunaan pereaksi pengendap organi memiliki keuntungan dan kerugian sebagai berikut: Keuntungan
1. Pengendapan ion logam secara kuantitatif, sebab kebanyakan khelat yang terbentuk tidak larut dalam air. 2. Berat molekut besar, sehingga sedikit saja kation dapat mengahasilkan bobot endapan besar. 3. Cukup selektif atau apesifik, apalagi dengan pengaturan pH dan pemakaian masking agent 4. Endapan sering kasar, meruah dan bervolume besar, sehingga mudah ditangani. Kerugian
1. Kelebihan pereaksi bisa menimbulkan kontaminasi pada endapan.
2. Susunan endapan kurang menentu, sehingga kesulitan dalam pengeringan, beberapa khelat menguap pada suhu yang diperlukan menghilangkan air. 3. Terjadi pengapungan ketika dicuci sehingga merayap naik ke atas sisi bejana. Elektrogravimetri
Elektrogravimetri atau elektrodeposisi (pengendapan secara elektrolit) merupakan cara yang sangat berguna untuk menyempurnakan pemisahan. Pemisahan terjadi dalam proses elektrolisa, kation tereduksi dan mengendap. Jika dikehendaki arus tetap dalam proses elektrolisa, maka tegangan harus dinaikkan terus-menerus. Cara elektrolisa demikian disebut constant current - Elektrolysis. Cara ini kurang bagus sebab (1) tidak dapat memisahkan kation-kation yang berdekatan letaknya dalam deret volta (2) tidak dapat dipakai untuk kationkation yang terlalu jauh letaknya di muka H dalam deret volta. Tapi cara ini baik untuk analisa Cu 2+. Cara yang lebih disukai ialah Constant Cathode-Potential Electrolysis. Pengaturan potensial antara kedua elektroda sel elektrolisa secara terus-menerus, tetapi sedemikian rupa sehingga potensial katoda itu sendiri tetap nilainya menurut yang kita tentukan. Cara tersebut cocok untuk pemisahan campuran logam. Misalnya larutan berisi Cu(II), Bi(III), Rb(II), Cd(II), Zn(II) dan Sn(II), maka logam yang bersangkutan dapat diendapkan satu persatu secara bergantian. Elektrodeposisi yang paling luas penggunaannya adalah polarografi yaitu suatu bentuk elektrolisa yang menggunakan elektroda kerja berbentuk suatu micro electrode berupa merkuri tetes. Katoda merkuri tersebut berfungsi menghilangkan berbagai ion logam sebelum larutan yang tertinggal dianalisis. Pada umumnya, logamlogam yang lebih mudah direduksi daripada logam seng, akan mengendap secara baik pada raksa. Logam-logam aluminium, berilium, logam alkali dan alkali tanah akan tertinggal dalam larutan. Potensial yang diperlukan utuk penurunan konsentrasi ion dengan pada tingkat yang diinginkan dapat dihitung langsung dari data polagrafiknya. PROSES EKSTRAKSI LOGAM ALKALI BY ROBOT SABTU, 26 MARET 2011 0 COMMENTS Jejaring Kimia - Logam alkali adalah logam yang sangat reaktif sehingga hanya dapat diekstraksi dari senyawanya menggunakan metode elektrolisis atau metode reduksi. berikut penjelasan ringkas proses ekstraksi logam alkali Lithium [Li] - Metode Elektrolisis Metode yang dilakukan untuk mengekstraksi lithium adalah dengan menggunakan metode elektrolisis. Sumber mineralnya dapat diperoleh dari spodumen [LiAl(SiO)3]. Spodumen dipanaskan pada suhu 100 oC, lalu dicampur dengan H2SO4 panas, dan dilarutkan dalam air untuk memperoleh larutan Li 2SO4. Selanjutnya, Li2SO4 direaksikan dengan Na 2CO3 untuk membentuk Li 2CO3 yang sukar larut. Li2SO4 + Na2CO3 --> Li2CO3(s) + Na2SO4 Setelah itu, Li 2CO3 direaksikan dengan HCl untuk membentuk LiCl. Li2CO3 + 2HCl --> 2LiCl + H 2O + O2 Li dapat diperoleh dari elektrolisis lelehan LiCl sebagai berikut: Katode: Li +(l) + e- --> Li(l) Anode: Cl-(l) --> ½ Cl2(g) + eKarena titik leleh LiCl tinggi (> 600 oC), biaya elektrolisis menjadi mahal. Namun, biaya dapat ditekan dengan cara menambahkan KCl (55% KCl dan 45%LiCl) yang dapat menurunkan titik leleh menjadi 430 oC. Natrium [Na] - Metode Elektrolisis Metode yang dilakukan untuk mengekstraksi natrium adalah dengan menggunakan metode elektrolisis. Sumber utama logam natrium berasal dari garam batu dan air laut. Natrium hanya dapat diperoleh dari elektrolisis lelehan NaCl menggunakan Sel Down. Katode: Na+(l) + e- --> Na(l) Anode: Cl-(l) --> ½ Cl2(g) + eKalium [K] - Metode Reduksi Metode yang dilakukan untuk mengekstraksi kalium adalah dengan menggunakan metode reduksi. sumber utama logam kalium adalah silvit atau biasa disebut KCl. Logam kalium diperoleh dengan metode reduksi di mana lelehan KCl direaksikan dengan logam Na pada suhu 850 oC menurut reaksi: Na + KCl <--> K + NaCl Reaksi ini berada dalam kesetimbangan. Karena kalium yang terbentuk mudah menguap, maka kalium dapat dikeluarkan dari system dan kesetimbangan akan bergeser ke kanan untuk memproduksi logam kalium. Rubidium [R] - Metode Reduksi Metode yang dilakukan untuk mengekstraksi rubidium adalah dengan menggunakan metode reduksi. logam rubidium dibuat dengan mereduksi lelehan senyawa RbCl menurut reaksi:
Na + RbCl <--> Rb + NaCl Reaksi ini berada dalam kesetimbangan. Karena Rubidium mudah menguap, maka rubidium dapat diproduksi terus-menerus dengan cara yang sama dengan proses reduksi kalium Sesium [Cs] - Metode Reduksi Metode yang dilakukan untuk mengekstraksi sesium adalah dengan menggunakan metode reduksi. logam sesium dibuat dengan mereduksi lelehan senyawa CsCl menurut reaksi: Na + CsCl <--> Cs + NaCl Reaksi ini berada dalam kesetimbangan. Karena sesium mudah menguap, maka sesium dapat diproduksi terusmenerus dengan cara yang sama dengan proses reduksi kalium PROSES PEMURNIAN SENYAWA LOGAM
11:00 PM No comments
1.
2. 3.
4.
5.
6.
7.
Pemurnian (refining) adalah suatu proses untuk merubah logam kotor menjadi logam dengan kemurnian tinggi. Ada beberapa cara yang digunaan untuk melakukan pemurnian logam, yaitu :pelelehan (fusion), destilasi, kristalisasi, elektrolisis, proses Parkes , proses Van Arkel (vapour phase refining), zone-refining, proses Mond (purification via the volatile carbonyl compound), dan proses Bassemer (open hearth process). Pemurnian dengan pelelehan (fusion). Proses ini biasanya dipakai untuk memurnikan logam Sn, Pb dan Bi. Batang logam kotor ditempatkan dalam tungku yang dipanaskan pada suhu di atas titik leleh logam. Lelehan logam murni ada di bagian atas, sedangkan pengotor berada pada bagian bawah. Untuk memisahkan lelehan logam murni dari pengotor dilakukan dengan memiringkan tungku sehingga lelehan logam murni mengalir ke celah samping tunggku. Pemurnian dengan destilasi, Logam-logam mudah menguap dapat dimurnikan dengan destilasi. Misalnya Hg, pemisahan Zn-Cd-Pb dengan destilasi praksional. terpisahkan dari yang satu dengan yang lainnya. Pemurnian dengan kristalisasi, Metode ini banyak dilakukan untuk memurnikan logam-logam lantanida melalui garam rangkapnya dengan kalium dan natrium. Demikian juga untuk pemisahan Pt dan Ir melalui amonium heksakloroplatinat dan iridiat. Pemurnian dengan elektrolisis , Sel elektrolitik yang dipakai harus terbuat dari anode logam kotor (logam yang akan dimurnikan), sedangkan katode terbuat dari logam murni yang dilapisi lapisan tipis grafit agar logam murni yang dihasilkan mudah dilepas, sedangkan elektrolit yang digunakan adalah larutan garam dari logam yang akan dimurnikan. Selama elektrolisis berlangsung logam kotor sebagai anode akan larut, sedangkan logam murni akan diendapkan pada katode. Pemurnian dengan cara ini hanyalah dapat dilakukan untuk logam-logam yang keelektropositifannya rendah seperti Cu, Sn, Pb, Au, Zn, Cr, dan Ni. Jadi metode ini digunakan untuk logam yang tidak bereaksi dengan air, mudah dioksidasi pada anode, dan mudah direduksi pada katode. Pemurnian proses Parkes, Proses ini digunakan untuk pemurnian logam Pb, juga pada pemekatan logam Ag. Sekitar 1-2% Zn ditambahkan pada lelehan Pb yang mengandung pengotor Ag. Perak lebih mudah larut dalam seng, sedangkan Pb tidak larut. Dengan demikian logam Pb murni mudah dipisahkan. Pemurnian proses Van Arkel, Proses ini disebut juga pemurnian fase uap. Proses ini dilakukan untuk halida mudah menguap. Halida dimurnikan melalui destilasi fraksional, halida tersebut mengurai menjadi logam dan halogen pada suhu tinggi. Misalnya filamen Zr(s) + 2I2(g) ZrI4(s) Zr(s) + 2I2(g) 800 oC Logam-logam Ti, Hf, Zr, V, W, Si dan Be dimurnikan dengan cara ini. Pemurnian dengan zone-refining, Metode ini digunakan untuk memperoleh unsur yang kemurniannya sangat tinggi seperti semikonduktor Si, Ge, dan Ga. Sirkulasi panas dipasang pada batang logam kotor, kemudian
digerakan secara lambat.Logam murni akan mengkristal di sebelah samping lelehan logam, dan pengotor tersebar di dalam zone lelehan. 8. Pemurnian proses Mond, Pemurnian cara ini disebut juga pemurnian melalui senyawa mudah menguap karbonil. Prinsipnya sama dengan metode Van Arkel tetapi cara ini hanya digunakan untuk Ni. 9. Pemurnian proses Bassemer, Proses Bassemen disebut juga proses tungku terbuka (open hearth process). Karbon dari kokas digunakan sebagai pereduksi. Silikon, fosfor, dan belerang dari bijih dioksidasi dan menguap sebagai terak (slag) dari besi. Di dalam proses bassemer besi mentah (pig iron) dari proses tanur tinggi diubah menjadi butiran (pelet). Udara dialirkan melalui lelehan yaitu untuk mengoksidasi pengotor. Proses dilangsungkan pada keadaan cepat (10-15 menit). Elektrolisis Elektrolisis adalah peristiwa penguraian zat elektrolit oleh arus listrik searah. Elektroda positif (+) yang disebut juga anoda, sedangkan elektroda negatif (-) disebut katoda. Beberapa kegunaan sel elektrolisis adalah : 1. Penyepuhan, adalah proses pelapisan suatu logam dengan logam lain. Logam yang akan dilapisi digunakan sebagai katoda, sedangkan logam pelapis sebagai anoda. 2. Pembuatan beberapa senyawa. Elektrolisis terdiri dari dua wadah proses, misalnya reaksi sebagai berikut (memerlukan jembatan garam): Anoda Zn Katoda Cu Zn Zn 2+ + 2e Cu 2+ Rx total: Zn(s) + Cu Cu + 2e 2+ Cu(s) + Zn Reaksi sel di atas dapat dituliskan sebagai diagram sel: 2+Zn/ZnSO4(xM)//CuSO4 Anoda katoda (yM)/Cu dengan artinya perubahan keadaan/fasa, artinya sambungan antar setengah sel x, y = konsentrasi larutan elektrolit Potensial elektrode dapat dihitung dengan Persamaan Nerst E = Eo – (0,059/n) log [hasil reaksi]/[pereaksi] Dalam penyelidikan mengenai reaksi didalam larutan berkenaan dengan pengukuran listriknya dipakai sel elektrokimia. Peralatan dasarnya adalah sel elektrokimia. Sel ini berupa konduktor logam yang dicelupkan ke dalam elektrolit konduktor ion (yang dapat berupa larutan, cairan atau padatan). Elektroda dan elektrolitnya membentuk kompartemen elektroda. Kedua elektroda dapat menempati kompartemen yang sama. Jika elektrolitnya berbeda, kedua elektrolitnya dapat dihubungkan dengan jembatan garam, yaitu larutan elektrolit yang melengkapi sirkuit listrik dan memungkinkan sel itu berfungsi (Irma 1999). Menurut Mufid (2008) bahan elektrode yang umum digunakan sebagai katode adalah Pt, Pb, Ni, grafit/golongan C, polimer, steel, stainless steel, bahan yang punya potensial berlebih (misal Ni,Al/Ni, Ni/Zn), lapisan Ni-MoFe, atau Ni-Mo-Cr, TiO4. Adapun sebagai anode adalah Pt, Pt/Ti, Ir/Ti, Pt/Ir, Ti, grafit bentuk lain golongan C, Ni dalam alkali, campuran Ru/Ti, oksida Ti untuk Cl2, IrO2 dalam Ti untuk O2, magnetit (Fe3O4), konduktor keramik Ti4O7. Tabel 2 Beberapa metode perolehan perak dari limbah fixer Sistem Kristal dan Simbolisasi Hermann-Mauguin
Suatu Kristal pada dasarnya memiliki suatu sistem tersendiri yang dapat dibedakan berdasarkan jumlah sumbu Kristal, letak sumbu Kristal terhadap sumbu yang lain, nilai simetri dan besarnya parameter masing-masing sumbu. Sistem-sistem tersebut antara lain adalah : 1. Sistem Isometrik2. Sistem Tetragonal3. Sistem Ortorombik4. Sistem Heksagonal5. Sistem Trigonal 6. Sistem Monoklin7. Sistem Triklin Ketujuh sistem Kristal tersebut dapat dibagi lagi menjadi 32 sistem Kristal dan tiap-tiap sistem Kristal diatas memiliki modifikasinya sendiri-sendiri. Bagaimana tentang lebih jelasnya akan ditampilkan pada bagian skhir paper ini, yaitu tentang detail sistem Kristal.
SIMBOLOSASI HERMANN-MAUGUIN
Simbolisasi Hermann-Mauguin ini berfungsi untuk mengidentikfikasi lebih detail mengenai sistem Kristal atau sebagai penciri sistem Kristal, dilihat dari sudut pandang nilai sumbu dan ada tidaknya pusat simetri tergantung aturan-aturan pada simbolisasi ini. Aturan-aturan tesebut terbagi dalam : 1. Sistem Isometrik,Simbolisasi Hermann-Mauguin untuk sistem ini terbagi menjadi 3 kolom, yaitu : Kolom I : Nilai sumbu c dan ada tidaknya bidang simetri yang tegak lurus (disebut dengan mirror,dalam simbolisasi di tuliskan “m” jika ada) sumbu tersebut.
Kolom II : Nilai sumbu yang terletak antara tiga sumbu atau sumbu yang menembus bidang (111) dan ada tidaknya mirror
Kolom III : Nilai sumbu yang terletak antara dua sumbu Kristal atau sumbu yang menembus bidang (110) serta ada tidaknya mirror
2. Sistem Tetragonal, Trigonal, dan Heksagonal,Simbolisasi Hermann-Mauguin untuk sistem ini terbagi menjadi 3 kolom, yaitu :
Kolom I : Nilai sumbu c dan ada tidaknya bidang simetri yang tegak lurus (disebut dengan mirror,dalam simbolisasi di tuliskan “m” jika ada) sumbu tersebut.
Kolom II : Nilai sumbu Kristal yang horizontal (a, b, atau d) dan ada tidaknya mirror
Kolom III : Nilai sumbu yang terletak antara 2 sumbu horisotal serta ada tidaknya mirror 3. Sistem Ortorombik Simbolisasi Hermann-Mauguin untuk sistem ini terbagi menjadi 3 kolom, yaitu :
Kolom I : Nilai sumbu a dan ada tidaknya bidang simetri yang tegak lurus (disebut dengan mirror,dalam simbolisasi di tuliskan “m” jika ada) sumbu tersebut.
Kolom II : Nilai sumbu b dan ada tidaknya mirror
Kolom III : Nilai sumbu c serta ada tidaknya mirror 4. Sistem Monoklin Simbolisasi Hermann-Mauguin untuk sistem ini hanya terbagi menjadi 1 kolom, yaitu nilai sumbu b dan ada tidaknya mirror 5. Sistem Triklin Simbolisasi Hermann-Mauguin untuk sistem ini hanya terbagi menjadi 1 kolom, yaitu ada tidaknya pusat simetri. 1 berarti tidak memiliki pusat simetri 1 berarti memiliki pusat simetri
