PROSES PEMURNIAN EMAS (Au) dan perak (Ag)
Emas yang diperoleh melalui proses sianidasi belum dalam keadaan murni karena masih bercampur dengan logam lainnya, umumnya perak, tembaga, arsen. Untuk memperoleh emas murni umumnya dilakukan dengan proses elektrolisis. Emas adalah teman baik perak (keduanya sulit dipisahkan), sehingga dilakukan elektrolisis atau proses elektrometalurgi berlanjut untuk memisahkan emas dan perak. Pemisahan emas dan perak dilakukan dengan 2 tahap: 1. Campuran emas dan perak (dore (dore bullion) bullion) dimasukkan ke dalam kain kanvas. Kain kanvas ini bertindak sebagai pembungkus sekaligus sebagai anoda pada proses elektrolisis. Katoda digunakan perak murni sedangkan elektrolitnya digunakan perak nitrat encer yang telah diasamkan dengan asam nitrat. Selama proses elektrolisis berlangsung, perak pada anoda akan larut dalam elektrolit dan bergerak menuju katoda. Butiran perak ini memiliki ukuran yang sangat halus sehingga dapat menembus pori-pori dari kantung penahan, sedangkan emas beserta dengan sebagian sedikit perak tertahan di kantung dalam bentuk slime. slime. Padatan perak yang terbentuk dapat diambil secara periodik, dicuci kemudian dicetak. Perak yang diperoleh dengan cara ini mempunyai kemurnian sekitar 99.5 %. Reaksi yang terjadi di pada anoda dan katoda: 2+
-
Katoda: Ag + 2e → Ag
dan
2+
-
anoda: Ag → Ag + 2e
Dari proses elektrolisis atau elektrorefining perak di atas, emas tidak ikut melarut karena emas menempati urutan paling rendah dalam seri elektrokimia. Emas yang diperoleh dari proses elektrolisis perak di atas belum dalam keadaan murni karena masih mengandung sedikit perak. Untuk memperoleh emas murni maka dilakukan elektrolisis berlanjut tahap 2.
2. Tahapan kedua ini, emas yang diperoleh dari proses elektrolisis perak pada tahap 1 dijadikan sebagai anoda. Katoda menggunakan emas murni atau titanium sedangkan yang bertindak sebagai elektrolit adalah larutan aurik klorida (AuCl3) yang telah diasamkan dengan asam klorda. Selama proses elektrolisis berlangsung, emas dari anoda larut dalam elektrolit membentuk ion 3+
3+
Au yang bergerak menuju katoda. Pada katoda ion Au direduksi menjadi padatan emas yang akan melekat pada katoda. Emas yang terbentuk diambil secara periodik, dicuci kemudian
dicetak. Emas yang diperoleh melalui cara ini mempunyai kemurnian 99.95% hingga 99.99%. Berikut adalah reaksi yang terjadi di anoda dan katoda: 3+
-
3+
-
Katoda: Au + 3e → Au Au dan anoda: Au → Au + 3e
Pada proses ini, perak yang masih terkandung dalam anoda ikut larut dalam elektrolit tetapi akan segera bereaksi dengan klorida dari elektrolit membentuk padatan AgCl yang dapat digunakan untuk proses selanjutnya bilamana akan dilakukan pembuatan logam perak. Selanjutnya, karena Au dan Ag sudah terpisah dengan kadar masing-masing yang sangat tinggi sehingga sudah mempunyai nilai jual yang tinggi, dapat dimanufaktur (dilebur lalu dicetak) untuk dijadikan suatu produk.
ahap pertama: campuran emas dan perak dimasukan ke dalam kain kanvas. Kain kanvas ini bertindak sebagai pembungkus sekaligus sebagai anoda pada proses elektrolisis. Katoda digunakan perak murni sedangkan elektrolitnya digunakan perak nitrat encer yang telah diasamkan dengan asam nitrat. Selama proses elektrolisis berlangsung perak pada anoda akan 2+ larut dalam dalam elektrolit dan bergerak menuju katoda. Pada katoda ion Ag direduksi menjadi padatan Ag yang akan melekat pada katoda. Padatan perak yang terbentuk dapat diambil secara periodik, dicuci kemudian dicetak. Perak yang diperoleh dengan cara ini mempunyai kemurnian 99,9%. Berikut reaksi yang terjadi di ruang katoda dan anoda: 2+
Katoda : Ag + 2e ―→ Ag Anoda
+
: 2H2O(l) ―→ O2(l) + (l) + 4H (l) + (l) + 4e
Dari proses elektrolisis di atas emas tidak ikut melarut karena emas menempati urutan paling rendah dalam seri elektrokimia. Emas yang dipero leh dari proses elektrolisi perak di atas belum dalam keadaan murni karena masih mengandung sedikit perak. Untuk memperoleh emas murni maka dilakukan elektrolisis pada tahap kedua. dip eroleh dari proses elektrolisis perak di atas dijadikan Tahap kedua: pada tahap ini emas yang diperoleh sebagai anoda, katoda menggunakan emas murni sedangkan yang bertindak sebagai elektrolit adalah larutan aurik klorida (AuCl3) yang telah diasamkan dengan asam klorida. Selama proses 3+ elektrolisis berlangsung emas dari anoda, larut dalam elektrolit membentuk ion Au yang 3+ bergerak menuju katoda. Pada katoda ion Au direduksi menjadi padatan emas yang akan melekat pada katoda. Emas yang terbentuk diambil secara periodik, dicuci kemudian dicetak. Emas yang diperoleh melalui cara ini mempun yai kemurnian 99,95%. Berikut rekasi yang terjadi di ruang katoda dan anoda: 3+
Katoda : Au (aq) + 3e ―→ Au(s) Au(s) + + 3e Anoda
+
: 2H2O(l) ―→ O2(g) + (g) + 4H (aq) + (aq) + 4e
Pada proses elektrolisis perak yang masih terkandung dalam emas ikut larut dalam elektrolit tetapi akan segera bereaksi dengan klorida dari elektrolit membentuk padatan AgCl yang dapat digunakan untuk proses selanjutnya. SIFAT DAN PEMAKAIAN
Emas sejak diketahui hingga saat ini selalu dinilai sebagai barang berharga. Berdasarkan peraturan pemerintahan bahan galian emas termasuk golongan logam vital bersama perak dan platina. Emas dalam keadaan murni merupakan suatu logam yang sangat lunak. Untuk mengatasi ini maka emas dicampur dengan logam-logam lain. Umumnya logam yang ditambahkan adalah tembaga dan perak. Emas yang berwarna merah mengandung tembaga sedangkan emas putih mengandung paladium dan nikel. Paduan antara suatu logam dengan unsur logam atau nonlogam disebut alloi.
Kemurnian emas dinyatakan dengan karat. Bilangan karat menunjukan bagian emas yang terdapat di dalam paduan logam. Emas 24 karat adalah 100% emas murni tanpa bahan tambahan. Sedangkan emas 18 karat artinya didalam emas tersebut terdapat 18/24 emas murni atau dalam emas tersebut terdapat 75% emas murni. Sisa dari 75% adalah jumlah bahan yang ditambahkan. Emas yang biasa dijual dipasaran kualitasnya sangat tergantung pada perusahaan yang memproduksinya. Terutama untuk emas-emas yang diperoleh dengan cara pelapisan atau yang disebut penyepuhan . Hal ini sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari dimana cincin atau gelang emas yang kilaunya memudar. Untuk mengatasi hal ini sebaiknya membeli emas atau gelang dari tempat atau perusahaan yang dipercaya, walaupun harganya sedikit lebih mahal. Berikut beberapa sifat dan pemakaian emas: 1. Merupakan unsur yang yang yang mempunyai daya hantar listrik dan panas yang baik. 2. Warna kuning yang sangat menarik, sangat liat, mudah ditempa menjadi lembaran yang sangat tipis dan dapat ditarik menjadi kawat dengan diameter yang sangat kecil. 3. Memiliki sifat yang yang sangat tidak reaktif secara secara kimia. Karena sifat yang tidak reaktif dan memiliki warna yang menarik, emas banyak dimanfaatkan untuk pembuatan perhiasan, pembuatan gigi palsu dan pembuatan reaktor industri kimia yang tahan korosi misalnya pada industri rayon digunakan logam paduan 70% emas dan 30% paladium. 4. Kini emas yang yang menghasilkan radioaktif dimanfaatkan untuk mengobati penyakit kanker. 5. Emas dengan kadar murni (24 karat) karat) digunakan untuk mengangkat sel-sel kulit mati sehingga sehingga sel-sel yang telah rusak akan diperbaharui.
Gambar emas 24 karat yang digunakan untuk facial Berikut merupakan beberapa sifat fisik emas:
Wujud
Padat
Bilangan oksidasi
+1 dan +3
Massa Massa jenis
18,3 g/cm
Titik didih
2809 °C
Titik lebur
1064,18 °C
Struktur kristal
kubus pusat muka
struktur kristal emas Emas dikatakan sangat tidak reaktif karena pada kondisi biasa tidak bereaksi dengan sebagian besar pereaksi dan unsur-unsur yang lain. Asam sulfat pekat, asam fluorida, asam klorida, oksigen, nitrogen, halogen, selenium, karbon dan hidrogen pada suhu kamar tidak bereaksi dengan emas, tetapi pada suhu tinggi sekitar 150 ºC emas dapat bereaksi dengan brom dan uap air. Air raja adalah pelarut yang baik untuk emas. Air raja merupakan campuran antara asam nitrat pekat dan asam klorida pekat dengan perbandingan volume 1:3. Reak si yang terjadi adalah sebagai berikut:
Au(s) Au(s) + + 3HNO3(aq) + (aq) + 4HCl(aq) 4HCl(aq) ―→ HAuCl(aq) HAuCl(aq) + 3NO2(g) + 3H2O(l) Dalam keadaan tanpa oksigen natrium sianida dapat bereaksi secara perlahan dengan emas. Tetapi reaksi akan berlangsung cepat dengan adanya oksigen, berikut reaksinya: Au(s) Au(s) + + 8NaCN(aq) 8NaCN(aq) + + O2(g) + (g) + H2O(l) ―→ 4NaAu(CN)2(aq) + (aq) + 4NaOH(aq) 4NaOH(aq) Cara Sederhana Pengujian Emas
Emas yang dijual terkadang bilangan karat yang dimiliki tidak tidak menunjukan kadar emas yang seharusnya. Untuk mencegah hal ini berikut beberapa cara sederhana yang dapat digunakan untuk menguji kemurnian emas: 1. gosoklah emas yang akan dibeli pada jubin porselin. Setelah digosok jika terbentuk lapisan hitam maka itu adalat pirit yang dilapisi emas pada bagian atas atau hanya pirit dan sebaliknya jika setelah digosok terbentuk warna kuning maka itu adalah emas. pirit adalah senyawaan dari besi dengan belerang dengan warna kuning serta memiliki kilau seperti emas. pirit memiliki rumus kimia FeS2. 2. Dekatkan magnet pada batang atau potongan emas kemudian perhatikan apakah batang emas atau potongan emas ditarik emas. pengujian dengan cara ini sangat tergantung pada kadar emasnya. Jika emas yang memiliki bilangan karat tinggi misalnya emas 17 atau 18 karat, maka tarikan magnet akan sangat kecil, hal ini disebabkan emas dengan bilangan karat tinggi unsur pengotor yang ditambahkan sangat ssedikit. Jadi unsur pengotor atau unsur yang ditambahkan inilah yang ditarik magnet. Emas sendiri tidak ditarik oleh ma gnet. 3. Gosoklah batang emas pada kaca atau gelas, jika emas yang diuji mampu menggores kaca atau gelas maka itu bukan emas atau emas yang memiliki kemurnian sangat rendah. 4. Tetesilah emas dengan H2S jika terbentuk warna hitam maka kemurnian kemu rnian emas tersebut sangat rendah. 5. Untuk mengetahui tingkat kemurnian emas secara teliti dapat menggunakan peralatan X-Ray Fluorescence (XRF) dan niductivity Couple Plasma Optical Emission S pectrometer (ICP-OES), walaupun sedikit lebih mahal.
