UNSUR LANTANIDA

UNSUR-UNSUR LANTANIDA Lantanida adalah kelompok unsur yang meliputi 15 unsur, mulai dari Lantanum, La (Z = 57) sampai dengan Lutesium, Lu (Z = 71), yang membentuk deret 15 unsur yang dicirikan oleh pengisian elektron pada subkulit 4f dan ditempatkan pada Golongan IIIB periode 6 pada Tabel Sistem Periodik Unsur. Lantanida sering disebut unsur tanah jarang, bersifat elektropositif (logam) terutama membentuk ion trivalent (M +3), sifat mirip satu sama lain dan di alam umumnya bercampur bersama dalam mineral monasit – berwarna coklat kekuningan, kekuningan, merupakan campuran fosfat dari unsur lantanida (La, Ce, Pr, Nd, Sm) bersama-sama bersama-s ama dengan torium silikat. Unsur-unsur Lantanida adalah sbb: 57

Lantanium, La

Sumber

Lantanium ditemukan dalam mineral-mineral bumi yang langka seperti cerite, monazite, alla allani nite te,, dan dan batn batnas asit ite. e. Mona Monazi zite te dan dan bast bastna nasi site te adal adalah ah biji bijihh-bi biji jihh utam utamaa yang yang mengandung lantanium (25% dan 38%). Logam misch, yang digunakan pada korek api mengandu mengandung ng 25% lantaniu lantanium. m. Ketersed Ketersediaa iaann lantani lantanium um dan logam-lo logam-logam gam rare-earth lainnya telah meningkat dalam beberapa waktu belakangan. Logam ini dapat diproduksi dengan cara mereduksi anhydrous fluoride dengan kalsium. Sifat-sifat

Lantanium merupakan logam putih keperak-perakan, mudah dibentuk, kuat tetapi cukup lunak lunak untuk untuk dipotong dipotong dengan pisau. Ia merupaka merupakann salah salah satu satu logam logam rare-earth yang sangat reaktif. Ia mengoksida dengan cepat jika diekspos ke udara. Air dingin menyerang lantaniu lantanium m secara secara pelan-pe pelan-pelan, lan, sedangka sedangkann air panas panas dengan dengan sangat sangat cepat. cepat. Logam Logam ini bereaks bereaksii secara secara langsung langsung dengan dengan karbon, karbon, nitrogen nitrogen,, boron, boron, selenium selenium,, silikon silikon,, fosfor, fosfor, belerang dan halogen. Pada suhu 310 derajat Celcius, struktur lantanium berubah dari hexagonal menjadi face-centered face-centered cubic. Pada suhu 865 C, strukturnya berubah lagi menjadi body-centered . Isotop

Lantanium alami adalah campuran dua isotop yang stabil, lantanium lainnya radioaktif.

La dan

138

La. 23 isotop

139

Kegunaan

Senyawa-senyawa rare-earth yang mengandung lantanium digunakan secara ekstensif pada aplikasi lampu karbon, terutama di industri perfilman untuk lampu studio dan projeksi. Aplikasi ini mengkonsumsi sekitar 25% senyawa-senyawa rare-earth . La2O3 meningkatkan resistansi alkali pada gelas, dan digunakan gelas optikal spesial. Jumlah lantanium yang kecil, sebagai bahan tambahan, dapat digunakan untuk memproduksi nodular nodular cast iron . Sekara Sekarang ng ini ini ada ada minat minat pada pada sepon sepon hidrog hidrogen en yang yang menga mengandu ndung ng lantanium. Campuran logam ini dapat menyerap gas hidrogen 400 kali lipat volumenya sendiri dan proses ini reversible . Setiap kali logam ini menyerap gas, energi panas dikeluarkan. Sifat ini membuat campuran logam ini memiliki kemungkinan pada sistim konservasi energi. Penanganan

Lantaniu Lantanium m dan senyawasenyawa-seny senyawan awanya ya memiliki memiliki tingkat tingkat keracuna keracunann dari yang rendah rendah sampai sedang. Oleh karena itu perlu hati-hati menanganinya. -----------------------------------------------------------Kimia Anorganik II, Br. Angel Nadut, SVD – FMIPA Unwira,

1

Keterangan unsur: • • • • • • • • •

58

Simbol: La Radius Atom: 1,38 Å Volume Atom: 22,5 cm 3/mol Massa Atom: 138,906 Titik Didih: 3737 K Radius Kovalensi: 1,25 Å Struktur Kristal: Heksagonal Massa Jenis: 6,15 g/cm 3 Konduk Kondukti tivi vita tass Listr Listrik ik:: 1,9 x 10 6 ohm-1cm-1

• • • •

• • • • •

Elektronegativitas: 1,1 Konfigurasi Elektron: [Xe]5d 1 6s2 Formasi Entalpi: 11.3 kJ/mol Konduk Kondukti tivit vitas as Panas Panas:: 13,5 13,5 Wm1K -1 Potensial Ionisasi: 5,58 V Titik Lebur: 1191 K Bilangan Oksidasi: 3 Kapasitas Panas: 0.19 Jg -1K -1 Entalpi Penguapan: 399,57 kJ/mol

Serium, Ce

Sejarah

Nama serium diambil dari nama asteroid Ceres, yang ditemukan pada tahun 1801. Unsur ini ditem ditemuka ukann dua tahun tahun kemud kemudia iann pada pada tahun tahun 1803 1803 oleh oleh Klapro Klaproth, th, Berze Berzeli lius us dan Hisinger. Pada tahun 1875, Hillebrand dan Norton telah berhasil memisahkan logam ini. Seriu Serium m merupa merupakan kan logam logam tana tanahh jaran jarangg yang yang palin palingg melimp melimpah ah.. Ditemu Ditemuka kann dalam dalam sejumlah mineral termasuk allanit (yang juga dikenal sebagai ortit), monazit, bastnasit, cerit cerit,, dan samar samarski skit. t. Monaz Monazit it dan bastna bastnasit sit merupa merupakan kan sumbe sumberr serium serium yang yang pali paling ng penting. Simpanan monazit monazit yang cukup besar (ditemukan (ditemukan di daerah pantai Travancore, Travancore, India dan pasir sungai Brazil), allanit (di daerah barat Amreika Serikat), dan bastnasit (di Kalifornia Selatan) akan menyulai serium, thorium dan logam tanah jarang lainnya dalam beberapa tahun yang akan datang. Logam serium dibuat dengan tekhnik reduksi metallotermik, seperti mereduksi cerrous florida dengan kalsium, atau dengan elektrolisis cerous klorida cair atau dengan proses lain. Tekhnik metallotermik menghasilkan serium dengan tingkat kemurnian tinggi. Sifat-sifat

Atom serium merupakan unsur logam keperakan yang termasuk ke dalam golongan Lantanida. Digunakan dalam beberapa campuran logam yang jarang ditemukan di bumi, menyerupai besi di dalam warna dan kilaunya, tetapi serium adalah logam abu-abu yang lunak dan tidak keras, serta mudah ditempa. Hanya europium yang lebih reaktif daripada serium di antara unsur yang yang sulit ditemukan. ditemukan. Larutan alkali ditambahkan ditambahkan air serta asam yang konsentrasi tinggi dapat menyerang logam dengan cepat. Logam yang murni terlihat seperti menyala dan terbakar bila digores dengan pisau. Serium oksida lambat dalam air dingin dan cepat dalam air panas. Karena relatif dekatnya antara orbital orbital 4f dengan orbital lainnya, menunjukkan faktor kimia yang tak tetap yang menarik. Ce 3+ disebut cerous dan Ce2+ disebut ceric. Serium ditemukan di Swedia oleh Jöns Jakob Berzellius dan Wilhelm von Hisinger, dan secara bebas di Jerman oleh Martin Heinrich Klaproth, keduanya pada tahun 1803. Seriu Serium m dinama dinamakan kan oleh oleh Berzel Berzelliu liuss setel setelah ah astero asteroid id Ceres Ceres yang yang ditem ditemuka ukann 2 tahun tahun -----------------------------------------------------------Kimia Anorganik II, Br. Angel Nadut, SVD – FMIPA Unwira,

2

sebelumnya (1801). Persenyawaan serium yang terkenal adalah serium (IV) oksida (CeO 2), yang digunakan sebagai ”pemerah perhiasan“. Dua zat oksidasi yang digunakan dalam titrasi adalah Ammonium serium (IV) sulfat {(NH 4)2Ce(SO4)3} dan Ammonium serium (IV) nitrat {(NH4)2Ce(NO3)6}. Serium juga membentuk sebuah klorida, CeCl 3 atau Serium (III) klorida, yang digunakan untuk memudahkan reaksi dalam carbonyl groups dalam kimia organik. Persenyawaan lain termasuk Serium (III) karbonat {Ce(CO 3)3}, Serium (III) florida (CeF 3), Serium (III) oksida (Ce 2O3), maupun Serium (IV) sulfat {Ce(SO 4)2}, dan Serium (III) triflat {Ce(OSO 2(F3)3}. Serium adalah zat pereduksi yang kuat dan menyala, seperti pereduksian Ce(III) fluoride dengan kalsium, atau dengan elektrolisis Ce(III) klorida cair atau senyawa serium halida lainnya. Secara spontan dalam udara pada suhu 65-80˚C. Uap dari serium yang terbakar merupakan racun. Air tidak boleh digunakan dalam menghentikan serium yang terbakar yang secara reaksi akan menimbulkan gas hidrogen. Binatang yang disuntik oleh serium dalam dosis tinggi akan mati karena mengenai jantung dan saluran darah. Serium (IV) oksida adalah oksidator yang sangat kuat, pada temperatur tinggi akan bereaksi dengan bahan organik. Serium bukan zat radioaktif, radioaktif, angka ketidakmurniannya ketidakmurniannya akan mengandung sedikit thorium, yang radioaktif. Penggunaan dalam ilmu biologi tidak diketahui. Unsur serium ini memiliki nomor atom 58, massa molekul relatif 140,116, titik cair 798°C, titik didih 3433°C dan 6,77 (20°C). Unsur serium ditemukan dalam mineral termasuk alanite/orthite (Ca,Ce,La,Y) 2(Al, Fe)3(SiO4)3(OH), bastnasite (Ce,La,Y)CO 3F, hidroksbastnasite (Ce,La,Nd )CO 3(OH,F), cerite, rhabdohane (Ce,La,Nd) PO 4-H2O, dan monazite (Ce, La,Th, Nd, Y)PO 4. Monazite dan bastnasite adalah 2 sumber penting dari unsur serium. Dan ditemukan di India, Brazil dan USA. Unsur serium ini memiliki 4 isotop secara alami, yaitu Ce 136, Ce 138, Ce 140, dan Ce 142. Unsur serium biasa digunakan dalam mischmetal, yaitu suatu logam tanah jarang yang mengandung 25% unsur serium. Dapat juga digunakan dalam batu api (flin) yang lebih ringan serta oksidanya banyak digunakan dalam industri kaca. Unsur serium ini dapat berada dalam hanya dua keadaan oksidasi +4 dan +3. Dalam keadaan kuadrivalen, serium merupakan pereaksi oksidasi yang kuat mengalami reaksi tunggal. Ce4+ + e

Ce 3+

Ion Ce(IV) dipergunakan dalam larutan-larutan keasaman tinggi karena hidrolisa akan menghasilkan pengendapan pada larutan-larutan dengan konsentrasi ion hydrogen yang rendah rendah.. Potens Potensial ial redok redokss dari dari pasang pasangan an Ce(IV) Ce(IV)/Ce /Ce(II (III) I) terga tergantu ntung ng pada pada sifat sifat dan konsentrasi dari asam yang ada. Potensial-potensial formal dalam larutan-larutan 1 M dari asam-asam yang biasa dijumpai adalah: HClO 4, +1,70 V; HNO3, 1,61 V; H2SO4, +1,44 V; HCl, +1,28 V. Ion serium(IV) dan ion serium(III) kedua-duanya membentuk kompleks-kompleks yang stabil dengan beragam anion. Ketika ion Ce(IV) dipergunakan dipergunakan sebagai titran, senyawanya ferroin biasanya digunakan sebagai indikator. Ion tersebut dapat dipergunakan dalam kebanyakan titrasi dimana permanganat digunakan, dan ion ini memiliki sifat-sifat yang sering kali membuatnya sangat baik untuk dijadikan sebagai titran. Beberapa kimiawan -----------------------------------------------------------Kimia Anorganik II, Br. Angel Nadut, SVD – FMIPA Unwira,

3

menamaka menamakann asam dan garam garam dari serium untuk menunjuk menunjukkan, kan, bahwa unsurnya unsurnya ada seba sebaga gaii suat suatuu anio anionn komp komple leks ks,, dan dan buka bukann seba sebaga gaii kati kation on.. Misa Misaln lnya ya gara garam m (NH4)2Ce(NO2)6 dinamakan ammonium heksanitratoserat. Untuk sederhananya senyawa demikian serium(IV) ammonium nitrat dan menuliskan rumus Ce(NO 3)4 2NH4 NO3. Meskipun Meskipun serium serium merupaka merupakann unsur unsur tanah tanah jarang, jarang, senyawan senyawanya ya dengan dengan mudah mudah dapat dapat diperol diperoleh eh untuk untuk kegunaan kegunaan analisa analisa dengan dengan harga harga yang lumayan. lumayan. Sejak Sejak 1928, 1928, dengan dengan dimulai penelitian penelitian N.H. Furman di Princeton dan H.M. Williard Williard di Michigan, Michigan, pereaksi ini penggunaannya penggunaannya telah meningkat sebagai pereaksi oksidasi dalam kimia analitik. Biasanya dala dalam m peng penggu guna naan anny nyaa dipe diperl rluk ukan an indi indika kato torr redo redoks ks,, dan dan seny senyaw awaa fero feroin in tela telahh dikembangkan untuk keperluan ini. Ion Ion Ce(I Ce(IV) V) dapa dapatt dipe diperg rgun unak akan an dala dalam m keba kebany nyak akan an titr titras asii yang yang meng menggu guna naka kann permanganate, dan ia memiliki sifat-sifat yang sering membuatnya suatu pilihan yang lebih baik sebagai pereaksi oksidasi daripada permanganat. Kelebihan-kelebihan utama ion ini dibandingkan permanganat adalah sebagai berikut: 1. Hanya ada satu kondisi oksidasi, Ce(III), berasal dari ion Ce(IV) yang direduksi. 2. Merupakan Merupakan agen pengoksidasi pengoksidasi yang amat kuat kuat dan dapat mengubah mengubah intensitas intensitas daya pengoksidasiannya yang beragam dengan memilih asam yang dipergunakan. 3. Larutan-larutan Larutan-larutan asam sulfat sulfat dari ion Ce(IV) Ce(IV) amat stabil. stabil. Larutannya dapat dapat disimpan untuk waktu yang tak tebatas tanpa perubahan konsentrasi. Larutan dalam asam-asam nitrat dan perlklorat terurai, tetapi hanya perlahan-lahan. 4. Ion klorida klorida dengan dengan konsentr konsentrasi asi sedang, tidak mudah dioksida dioksidasi, si, bahkan dengan adanya besi. Reagennya dapat digunakan untuk penitrasian besi dalam larutan asam klorida klorida tanpa tanpa memerluk memerlukan an larutan larutan pencegah pencegah Zimmerma Zimmermann-Re nn-Reinha inhardt, rdt, karena karena ion klorida klorida tidak tidak bisa langsung langsung dioksida dioksidasi. si. Larutan Larutan serium(I serium(IV) V) dapat dapat dipergun dipergunakan akan,, bahkan dengan adanya ion klorida, untuk oksidasi yang harus dilakukan dengan menggunakan pereaksi berlebih pada suhu yang dipertinggi. Akan tetapi ion klorida dioksidasi jika larutan dididihkan. Namun demikian, larutan-larutan Ce(IV) dalam asam klorida tidak stabil jika konsentrasi dari asam tersebut lebih besar dari 1 M. 5. Garam Garam serium(I serium(IV) V) ammonium ammonium nitrat, nitrat, yang cukup murni untuk ditimbang ditimbang secara secara langsung dalam pembuatan larutan standar tersedia. Garam serium (IV) berwarna merah oranye atau kekuningan; garam serium (III) biasanya berwarna putih. 6. Meskipun ion ion Ce(IV) berwarna berwarna kuning, kuning, warnanya tidak tidak menyebabkan menyebabkan kesukaran kesukaran pada pembacaan buret, jika konsentrasi tidak lebih besar dari kira-kira 0,1 M, ion Ce(III) tidak berwarna. Serium sangat menarik karena struktur elektroniknya yang beragam. Energi pada tingkat 4f konfigurasi elektronnya nyaris sama dengan elektron terluarnya (valensi), dan hanya sejumlah kecil energi yang dibutuhkan untuk mengubah penempatan relatif elektron ada tiap tingkatnya. Hal ini menyebabkan adanya dua bilangan valensi. Sebagai contoh, perubahan volume sebesar 10% terjadi ketika serium diberi tekanan tinggi atau suhu rendah. Valensi Serium tampaknya berubah antara 3 dan 4 bila dalam kondisi didinginkan atau dikompres. Perilaku serium pada suhu rendah sangatlah rumit. Serium adalah logam berkilau abu-abu besi, dan teroksidasi pada suhu kamar, terlebih pada suhu lembab. Terkecuali untuk europium, serium adalah logam tanah jarang yang -----------------------------------------------------------Kimia Anorganik II, Br. Angel Nadut, SVD – FMIPA Unwira,

4

paling reaktif. Ia terurai perlahan pada suhu dingin dan semakin cepat pada suhu panas. Laruta Larutann basa, basa, asam asam encer encer dan pekat pekat dapat dapat melaru melarutka tkann logam logam denga dengann cepat cepat.. Dalam Dalam keadaan murni, cenderung terbakar bila tergores dengan pisau. Kegunaan

Serium adalah komponen logam alloy alam, yang secara ekstensif digunakan dalam pembuatan alloy piroforik untuk pemantik rokok. Bila serium tidak bersifat radioaktif, pada grade komersialnya yang tidak murni, serium dapat mengandung thorium, yang bersi bersifat fat radio radioakt aktif if.. Oksid Oksidaa serium serium merupa merupakan kan penyu penyusun sun utama utama mantel mantel gas yang yang menghasilkan cahaya putih bila dipanaskan dengan nyala api dan muncul sebagai katalis hidrokarbon dalam oven yang membersihkan secara otomatis yang terintegrasi dengan tembok oven untuk mencegah penumpukan residu proses memasak. Ceri sulfat digunakan secara ekstensif dalam analisis kuantitatif volumetri sebagai zat oksidator. Senyawa serium digunakan dalam pembuatan kaca, baik sebagai komponen maupun sebagai pengawawarna. Oksida serium mulai sering digunakan sebagai zat pemoles kaca sebagai pengganti rouge, karena daya polesnya lebih cepat. Serium, denganunsur tanah jarang lainnya, digunakan dalam menyalakan nbunga api karbon khususnya dalam industri pembuatan film. Juga sanga sangatt bergun bergunaa sebaga sebagaii katal katalis is dalam dalam prose prosess pemurn pemurnian ian minyak minyak bumi, bumi, pener penerapa apann metalurgi dan nuklir. Keterangan unsur: • • • • • • • • •

Simbol: Ce Radius Atom: 1,81 Å Volume Atom: 21 cm3/mol Massa Atom: 140,12 Titik Didih: 3715 K Radius Kovalensi: 1,65 Å Struktur Kristal: fcc Massa Jenis: 6.77 g/cm3 Konduktivitas Listrik: 1,4 x 106 ohm1cm-1

Elektronegativitas: 1,12 Konfig Konfigura urasi si Elektr Elektron: on: [Xe]4f [Xe]4f 2 6s2 Formasi Entalpi: 9,2 kJ/mol Konduktivitas Panas: 11,4 Wm1K -1 Potensial Ionisasi: 5,47 V Titik Lebur: 1017 K Bilangan Oksidasi: 3,4 Kapasitas Panas: 0,19 Jg-1K -1 * Entalpi Penguapan: 313,8 kJ/mol • •

• •

• • • •

Praseodinium, Pr

59

Sejarah

Pada tahun 1841, Mosander mengekstrak tanah jarang didymia dari lantana; pada tahun 1879, Lecoq de Boisbaudran mengisolasi tanah baru, samaria, dari didymia yang didapat dari dari miner mineral al samars samarski kit. t. Enam Enam tahun tahun kemudi kemudian, an, pada pada tahun tahun 1885, 1885, von Wels Welsbac bachh memisahkan didymia menja menjadi di dua kompon komponen, en, praseo praseodym dymia ia dan dan neodym neodymia ia,, yang yang memberikan senyawa garam dengan warna yang berbeda. Sebagaimana unsur tanah jarang lainnya, senyawa unsur ini dalam larutan memiliki garis atau pita spektrum absorsi yang cukup nyata dan tajam, hanya sedikit saja yang lebarnya hanya beberapa angstrom. Sumber

Praseodimium terdapat bersamaan dengan unsur tanah jarang dalam berbagai mineral. Monazit dan bastnasit adalah sumber komersial yang utama untuk logam tanah jarang. -----------------------------------------------------------Kimia Anorganik II, Br. Angel Nadut, SVD – FMIPA Unwira,

5

Logam ini baru dapat dihasilkan dalam kondisi relatif murni pada tahun 1931. Produksi

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 korida atau florida anhidrat. Kegunaan

Loga Logam m allo alloyy alam alam,, digu diguna naka kann seba sebaga gaii pema pemant ntik ik roko rokok, k, meng mengan andu dung ng loga logam m praseodimium sebanyak 5%. Oksida unsur tanah jarang, termasuk Pr 2O3 adalah di antara zat yang yang paling paling banyak banyak dihasi dihasilk lkan. an. Bersam Bersamaan aan dengan dengan unsur unsur tanah tanah jaran jarangg lain lainnya nya,, praseodimium digunakan bahan inti pada busur bunga api karbon yang digunakan dalam industri pembuatan film untuk penerangan studio dan proyeksi. Garam praseodimium digunakan untuk mewarnai kaca dan enamel; ketika dicampur dengan bahan tertentu lainnya, praseodimium menghasilkan warna kuning bersih yang kuat dan tidak lazim pada kaca. Kaca didymium, yang mana praseodimium adalah penyusunnya, adalah pewarna untuk pelindung mata tukang las. Sifat-sifat

Praseodimium Praseodimium lunak, seperti perak, mudah ditempa. Lebih resisten terhadap korosi dalam udara daripada europium, lantanum, cerium atau neodium, tapi unsur ini membentuk lapisan oksida hijau yang mengelupas bila terpapar dengan udara. Seperti unsur tanah jarang lainnya, unsur ini harus disimpan terlindung dari sinar matahari, dalam minyak mineral atau plastik bersegel.

Keterangan Unsur: • • • • • • • • •

Simbol: Pr Radius Atom: 1.82 Å Volume Atom: 20.8 cm3/mol Massa Atom: 140.908 Titik Didih: 3785 K Radius Kovalensi: 1.65 Å Struktur Kristal: Heksagonal Massa Jenis: 6.77 g/cm3 Konduktivitas Listrik: 1.5 x 106 ohm-1cm-1

• • • •

• • • • •

60

Elektronegativitas: 1.13 Konfigurasi Elektron: [Xe]4f 3 6s2 Formasi Entalpi: 10.04 kJ/mol Kondu Kondukti ktivit vitas as Panas: Panas: 12.5 12.5 Wm1 -1 K Potensial Ionisasi: 5.42 V Titik Lebur: 1204 K Bilangan Oksidasi: 3,4 Kapasitas Panas: 0.193 Jg-1K -1 Enta Entalp lpii Pengu enguap apan an:: 332. 332.63 63 kJ/mol

Neodinium, Nd

Sejarah

Pada tahun 1841, Mosander mengekstrak oksida berwarna merah mawar dari mineral -----------------------------------------------------------Kimia Anorganik II, Br. Angel Nadut, SVD – FMIPA Unwira,

6

cerit, yang ia percaya mengandung unsur baru. Ia memberinya nama didymium , karena waktu itu merupakan unsur kembar lantanum yang belum bisa dipisahkan. Pada tahun 1885, von Welsbach memisahkan didymium menjadi menjadi dua unsur baru, baru, neodymia dan praseodymia, dengan fraksinasi berulang senyawa ammonium didymium nitrat. Meski unsur neodimium ditemukan bebas dalam logam alloy alam, yang lama dikenal dan digunakan sebagai alloy piroforik untuk pemantik api, unsur ini masih belum diisolasi hingga murni hingga tahun 1925. Neodimium terdapat dalam logam alloy alam dengan kandungan 18%. Terdapat dalam monazit dan bastnasit, yang merupakan sumber utama unsur tanah jarang. Produksi

Neodimium dapat diperoleh dengan memisahkan garam neodimium dari unsur tanah jarang lainnya dengan tekhnik pertukaran ion atau ekstraksi pelarut. Dapat pula dengan mereduksi halida anhidratnya seperti NdF 3 denganlogam kalsium. Tekhnik pemisahan lainnya pun masih memungkinkan. Sifat-sifat

Neodimium memiliki kilau logam seperti perak. Merupakan salah satu unsur tanah jarang yang lebih reaktif dan mudah mengusam di udara, membentuk oksida yang mengelupas dan memudahkan teroksidasi. Karenanya, harus dilindungi dari matahari dalam minyak mineral atau material plastik bersegel. Neodimium terdapat dalam dua bentuk allotrop, dengan transformasi struktur dari heksagonal ganda menjadi kubus berpusat badan pada suhu 863oC.

Isotop

Neo Neodi dimi mium um alam alam adal adalah ah camp campur uran an dari dari tuju tujuhh isot isotop op stab stabil il.. Adap Adapul ulaa 14 isot isotop op radioaktifnya yang telah dikenali. Kegunaan

Didymium, yang mana neodimium adalah komponennya, digunakan untuk mewarnai kaca

pad padaa peli pelind ndun ungg mata mata tuka tukang ng las. las. Deng Dengan an send sendir irin inya ya,, warn warnaa kaca kaca neod neodim imiu ium m menghasilkan warna ungu murni, melewati merah anggur, dan abu-abu. Cahaya yang diteruskan pada kaca berwarna tersebut menunjukkan pita absorpsi yang tajam dan tidak lazim. Kaca jenis ini digunakan dalam dunia astronomi untuk menghasilkan pita tajam yang mana garis spektrum akan dikalibrasi. Kaca yang mengandung neodimium dapat digu diguna naka kann seba sebaga gaii baha bahann lase laserr untu untukk meng mengha hasi silk lkan an sina sinarr yang yang kohe kohere ren. n. Gara Garam m neodimium juga digunakan sebagai pewarna enamel. Penanganan

Neodimium memiliki tingkat racun dari rendah hingga sedang. Sebagaimana unsur tanah jarang lainnya, neodimium harus ditangani dengan hati-hati. Judul gambar: Neodimium digunakan dalam pencahayaan spektrum penuh. Keterangan unsur: •

Simbol: Nd

•

Radius Atom: 1.82 Å

-----------------------------------------------------------Kimia Anorganik II, Br. Angel Nadut, SVD – FMIPA Unwira,

7

•

Volume Atom: 20.6 cm 3/mol

•

Konfigurasi Elektron: [Xe]4f 4 6s2

•

Massa Atom: 144.24

•

Formasi Entalpi: 10.88 kJ/mol

•

Titik Didih: 3347 K

•

•

Radius Kovalensi: 1.64 Å

•

Struktur Kristal: Heksagonal

•

Massa Jenis: 7.01 g/cm 3

•

•

Konduktivitas Listrik: 1.6 x 10 6 ohm-1cm-1 Elektronegativitas: 1.14

Konduktiv Konduktivita itass Panas: Panas: 16.5 Wm 1K -1

•

Potensial Ionisasi: 5.49 V

•

Titik Lebur: 1294 K

•

Bilangan Oksidasi: 3

•

Kapasitas Panas: 0.19 Jg -1K -1

•

Ent Entalpi kJ/mol

Peng Pengua uappan:

283. 283.68 68

Prometium, Pm

61

Sejarah

Pada tahun 1902, Branner memperkirakan adanya unsur antara neodimium dan samarium, dan hal ini dibenarkan oleh Moseley pada tahun 1914. Pada tahun 1941, para ahli di Universitas Ohio menyinari neodimium dan praseodimium dengan neutron, deutron dan artikel alfa dan menghasilkan beberapa radioaktivitas yang baru, yang menyerupai unsur berno bernomor mor 61. Wu, Wu, Segre Segre dan Bethe Bethe,, pada pada tahun tahun 1942, 1942, memast memastika ikann formas formasiny inya; a; bagaimanapun, masih kekurangan bukti kimia yang menghasilkan unsur bernomor 61. Hal ini dikarenakan kesulitan dalam memisahkan memisahkan unsur tanah jarang dari unsur lain. Pada tahun tahun 1945, 1945, Marinsky Marinsky,, Glendeni Glendeninn dan Coryell Coryell membuat membuat identif identifikas ikasii kimia kimia pertama pertama dengan menggunakan khromatografi pertukaran ion. Sebagai langkah terakhir, adalah reaksi fisi uranium dan penembakan neodimium dengan neutron. Sumber

Penelitian terhadap unsur ini di bumi hampir tidak berhasil, dan sekarang tampak bahwa promethium memang sudah menghilang dari kerak bumi. Promethium, bagaimanapun, dikenali dalam spektrum bintang HR465 di Andromeda. Unsur ini baru saja terbentuk di permukaan bintang, dengan isotop promethium dengan masa waktu paruh terpanjang yakni 17.7 tahun. Tujuh belas isotop promethium dengan kisaran massa atom 134 - 155 pun sudah dikenali. Promethium 147, dengan masa paruh waktu 2.6 tahun, adalah isotop yang paling umum digunakan. Promethium 145 adalah isotop dengan masa hidup paling lama dan memiliki aktivitas jenis 940 Ci/gram. Sifat-sifat

Promethium merupakan pemancar beta yang lunak; meski tidak ada sinar gamma yang dipanc dipancark arkan, an, radia radiasi si sinar sinar X dapat dapat dihasi dihasilka lkann keti ketika ka parti partike kell beta beta menge mengenai nai unsur unsur bernomor atom tinggi. Dibutuhkan Dibutuhkan kehati-hatian kehati-hatian dalam menangani Promethium. Promethium. Garam promethium menyala luminesens dalam gelap dengan kilau kehijauan atau biru pucat, karena radioaktivitasnya radioaktivitasnya yang tinggi. Metode pertukaran ion mengarahkan pembuatan 10 -----------------------------------------------------------Kimia Anorganik II, Br. Angel Nadut, SVD – FMIPA Unwira,

8

gram promethium dari limbah yang dihasilkan bahan bakar reaktor atom pada tahun 1963. Hanya sedikit saja yang diketahui diketahui tentang sifat-sifat sifat-sifat logam promethium. promethium. Ada dua bentuk allotrop promethium. Kegunaan

Promethium digunakan sebagai sumber partikel beta untuk alat pengukuran ketebalan, dan bisa diserap diserap oleh fosfor fosfor untuk menghasilka menghasilkann nyala. nyala. Nyala Nyala yang dihasilkan dihasilkan bisa digunakan untuk tanda atau sinyal sesuai dengan kebutuhan; seperti baterai bertenaga nuklir dengan menangkap cahaya dalam fotosel yang kemudian mengubahnya menjadi arus listrik. Baterai seperti ini, menggunakan 147Pm, dengan masa pakai sekitar 5 tahun. Promethium adalah sumber sinar X portabel yang menjanjikan, dan bisa pula sebagai sumber panas yang menyediakan tenaga untuk satelit dan benda-benda antariksa. Lebih dari 30 senyawa telah dibuat. Kebanyakan senyawa memiliki warna. Keterangan unsur: •

Simbol: Pm

•

Elektronegativitas: 1.13

•

Radius Atom: Å

•


•


•

Formasi Entalpi: kJ/mol

•

Massa Atom: -145

•

•

Titik Didih: 3273 K

•


•


•


•

Kond Konduk ukti tivi vita tass List Listri rik: k: 2 x 10 ohm-1cm-1

6


•


•

Titik Lebur: 1315 K

•


•

Kapasitas Panas: Jg -1K -1

•

Entalpi Penguapan: kJ/mol

Samarium, Sm

62

Sejarah

Ditemukan dengan spektroskopi, karena garis absorpsinya yang tajam pada tahun 1879 oleh oleh Lecoq Lecoq de Boisba Boisbaudr udran an dalam dalam minera minerall samar samarski skit. t. Diber Diberii nama nama Samari Samarium um untuk untuk menghormati petugas tambang Rusia Kol. Samarski. Sumber

Samarium ditemukan bersama dengan unsur tanah jarang lainnya dalam banyak mineral, termas termasuk uk monaz monazit it dan bastn bastnas asit ite, e, yang yang merupa merupaka kann sumbe sumberr komers komersia ial. l. Promet Promethi hium um terdapat dalam monazit dengan kandungan 2.8%. Meski alloy alam mengandung 1% logam samarium, telah lama digunakan, namun samarium baru bisa dihasilkan dalam kead keadaa aann murn murnii dewa dewasa sa ini. ini. Tekh Tekhni nikk pert pertuk ukar aran an ion ion dan dan ekst ekstra raks ksii pela pelaru rutt tela telahh 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 -----------------------------------------------------------Kimia Anorganik II, Br. Angel Nadut, SVD – FMIPA Unwira,

9

memisahkan unsur tanah jarang. Logam samarium dapat dihasilkan dengan mereduksi oksida samarium dengan lantanum. Sifat-sifat

Samar Samarium ium memil memiliki iki kila kilauu perak perak yang yang teran terangg dan dan relat relatif if stabi stabill di udara. udara. Ada Ada tiga tiga o o perubahan kristalnya dengan suhu transformasi 734 C dan 922 C. Logam ini terbakar di udara pada suhu 150 oC. Samarium sulfide memiliki stabilitas suhu tinggi yang baik dan efisiensi termoelektrik hingga 1100 oC. Isotop

Ada 21 isotop samarium yang sudah dikenali. Samarium yang terdapat di alam adalah campuran dari beberapa isotop, tiga di antaranya bersifat tidak stabil dengan masa paruh waktu yang panjang. Kegunaan

Samarium, bersama dengan unsur tanah jarang lainnya, digunakan untuk pencahayaan busur bunga api karbon yang digunakan dalam industri pembuatan film. SmCo 5 telah diguna digunaka kann dala dalam m pembua pembuatan tan bahan bahan magne magnett perman permanen en yang yang baru baru denga dengann resis resiste tensi nsi tertinggi terhadap proses demagnetisasi dari semua material yang ada. Dikatakan bahwa daya koersif intrinsiknya setinggi 2200 kA/m. Samarium oksida telah digunakan dalam kaca optic untuk menyerap infra merah. Samarium digunakan sebagai dopan Kristal kalsium fluorida yang dipakai dalam laser optik atau laser. Senyawa samarium bertindak sebagai pembuat peka fosfor tereksitasi dalam infra merah; oksidanya menghambat sifat katalitik dalam proses dehidrasi dan dehidrogenasi etil alkohol. Samarium digunakan dalam kaca penyerap infra merah dan penyerap neutron dalam reaktor nuklir.

Penanganan

Hanya sedikit saja yang diketahui tentang toksisitas samarium, karenanya , unsur ini harus ditangani dengan hati-hati. Keterangan Keterangan unsur: •

Simbol: Sm

ohm-1cm-1

•


•


•


•


•

Massa Atom: 150.36

•


•

Titik Didih: 2067 K

•

•


•

Struktur Kristal: Rhombohedral

•

Massa Jenis: 7.52 g/cm

•

Konduktivitas Listrik: 1.1 x 10 6

3


•


•

Titik Lebur: 1347 K

•

Bilangan Oksidasi: 3,2


10

•


•

Ent Entalpi kJ/mol

Peng Pengua uappan:

191. 191.63 63

Europium, Eu

63

Sejarah

Pada tahun tahun 1890, 1890, Boisbaud Boisbaudran ran mendapa mendapatkan tkan fraksi fraksi dasar dasar dari konsentr konsentrat at samarium samarium-gadollinium yang memiliki garis spektrum spark yang bukan samarium atau gadolinium. Garis ini akhirnya diketahui miliki unsure europium. Penemuan europium diatasnamakan diatasnamakan Demarcay, yang memisahkan unsur tanah jarang dalam kondisir relatif murni pada tahun 1901. Logam murninya baru bisa diisolasi akhir-akhir ini. Produksi

Europium sekarang dibuat denganmencampurkan denganmencampurkan Eu 2O3 dengan logam lentanum berlebih 10% dan memanaskan campuran ini dalam cawan tantalum pada kondisi vakum. Unsur ini didapatkan sebagai padatan logam berwarna putih seperti perak pada dinding cawan. Sifat-sifat

Seperti unsure tanah jarang lainnya, kecuali lanthanum, europium terbakar di udara pada suhu 150oC - 180oC. Europium sekeras timbale dan cukup mudah ditempa. Ia termasuk unsu unsure re tana tanahh jara jarang ng yang yang pali paling ng reak reakti tif, f, dan dan tero teroks ksid idas asii deng dengan an cepa cepatt di udar udara. a. Menyerupai reaksi kalsium dalam air. Bastnasit dan monazit adalah bijih utama yang mengandung europium.

Sumber

Europium telah dikenali dengan spektroskopi pada matahari dan bintang-bintang tertentu. Ada 1 isotop yang telah dikenali. Isotop europium adalah penyerap neutron yang baik dan sedang dipelajari untuk diterapkan dalam pengendalian nuklir. Kegunaan

Oksida europium sekarang digunakan secara luas sebagai aktivator fosfor dan yttrium vanadatvanadat-ter terakti aktivasi vasi europium europium digunaka digunakann secara secara komersia komersiall sebagai sebagai fosfor fosfor merah merah pada tabung televisi berwarna. Plastik yang diberi dopan europium telah digunakan sebagai material laser. Dengan perkembangan tekhnik pertukaran ion dan proses khusus, harga logam menjadi berkurang dalam beberapa tahun. Keterangan unsur: •

Simbol: Eu

•

Massa Atom: 151.965

•


•

Titik Didih: 1800 K

•


•



11

•

Struktur Kristal: bcc

•


•

Konduktivitas Listrik: 1.1 x 10 6 ohm-1cm-1

•


•


•

Titik Lebur: 1095 K

•


•


•


•


•


•

Ent Entalpi kJ/mol

Peng Pengua uappan:

175. 175.73 73

Gadolinium, Gd

64

Sejarah

Unsur logam radioaktif yang langka ini didapatkan dari mineral gadolinit. Gadolinia, yang merupakan oksida dari gadolinium, telah dipisahkan oleh Marignac pada tahun 1880 dan Lecoq de Boisbaudran, secara terpisah telah memisahkannya dari mineral yttria, yang ditemukan oleh Mosander, pada tahun 1886. Sumber

Gadolinium ditemukan dalam beberapa mineral lainnya, termasuk monasit dan bastnasit, keduanya keduanya merupaka merupakann sumber sumber yang sangat sangat komersia komersial. l. Dengan Dengan perkemba perkembangan ngan metode metode pertukaran pertukaran ion dan ekstraksi pelarut, ketersediaan ketersediaan dan harga gadolinium dan unsur logam radioaktif radioaktif yang jarang ditemukan menjadi terjangkau. Gadolinium dapat dibuat dengan mereduksi garam anhidrat fluorida dengan logam kalsium.

Isotop

Gadolinium yang terdapat di alam adalah campuran dari tujuh isotop, tetapi ada 17 isotop gadol gadolini inium um lainn lainnya ya yang yang telah telah diken dikenali ali.. Dua di antar antarany anya, a, yakni yakni 155Gd dan 157Gd, memiliki karakteristik penangkapan yang sempurna, namun keduanya terdapat di alam dalam dalam konse konsent ntras rasii yang yang renda rendah. h. Sebaga Sebagaii akiba akibatny tnya, a, gadoli gadolium um memil memilik ikii kecep kecepata atann terbakar yang sangat tinggi dan terbatas dalam penggunaannnya sebagai bahan batangan pengontrol nuklir. Sifat-sifat

Sebagaim Sebagaimana ana unsur unsur radioak radioaktif tif lainnya lainnya,, gadolini gadolinium um memiliki memiliki warna warna putih putih keperaka keperakan, n, berkilau seperti seperti logam, dan mudah ditempa. Pada suhu kamar, gadolinium gadolinium mengkristal dalam bentuk heksagonal, atau bentuk alfa dengan kerangka tertutup. Selama pemanasan hingga 1235oC, gadolinium alfa berubah menjadi bentuk beta yang memiliki struktur kubus berpusat badan. Loga Logam m ini ini rela relati tiff stab stabil il di udar udaraa keri kering ng,, tapi tapi muda mudahh kusa kusam m di udar udaraa lemb lembab ab dan dan membentuk lapisan oksida yang menempel dengan lemah. Lapisan oksida ini mudah -----------------------------------------------------------Kimia Anorganik II, Br. Angel Nadut, SVD – FMIPA Unwira,

12

mengelupas dan akhirnya membuka lapisan berikutnya yang terpapar terhadap oksidasi. Logam ini bereaksi lambat dengan air dan mudah larut dalam asam encer. Gadolinium memiliki daya tangkap neutron termal tertinggi dari semua unsur (49000 barn). Kegunaan

Batuan gadolinium yang berwarna merah delima digunakan dalam penerapan gelombang mikro dan senyawa gadolinium digunakan sebagai senyawa fosfor pada televisi berwarna. Logam ini memiliki sifat superkonduktif yang tidak lazim. Pada konsentrasi serendah 1%, gadolinium bisa meningkatkan kemampuan alloy besi, khrom, dan alloy yang terkait , juga memningkatkan ketahanan terhadap oksidasi. Gadolinium etil sulfat memiliki sifat noise yang sangat rendah, sehingga bisa digunakan dalam menambah kinerja amplifier, seperti maser(alat pengukur elektro magnet) Gadolinium bersifat feromagnetis. Gadolinium memiliki pergerakan magnet yang sangat tinggi dan unik, dan untuk suhu Curie (suhu di mana sifat feromagnetisme menghilang) hanyalah pada suhu kamar, yang artinya gadolinium bisa digunakan sebagai komponen magnet yang bisa mendeteksi panas dan dingin. Keterangan Unsur:

•

Simbol: Gd Radius Atom: 1.8 Å Volume Atom: 19.9 cm 3/mol

•

Massa Atom: 127.25

•

Titik Didih: 1800 K

•


•


•


•

Titik Lebur: 1095 K

•


•



•




•

•

•


•

•

•

•

Konfigurasi Elektron: [Xe]4f 7 5d1 6s2 Formasi Entalpi: 15.48 kJ/mol Konduktiv Konduktivita itass Panas: Panas: 10.6 Wm 1K -1

Ent Entalpi kJ/mol

Peng Pengua uappan:

311. 311.71 71

Terbium, erbium, Tb

65

Sejarah

Ditemuka Ditemukann oleh Mosander Mosander pada tahun 1843. 1843. Termasuk Termasuk golongan golongan lantanida lantanida atau atau unsur unsur radioaktif. Ditemukan dalam mineral cerit, gadolinit, dan mineral lainnya di mana unsur radioaktif lainnya berada. Terbium didapatkan secara komersial dari monazit dengan ketersediaan hanya 0,03% dari xenotime dan dari euksenit, oksida kompleks dengan -----------------------------------------------------------Kimia Anorganik II, Br. Angel Nadut, SVD – FMIPA Unwira,

13

kandungan terbia 1% atau lebih. Produksi

Terbium Terbium telah telah diisola diisolasi si hanya hanya dalam dalam beberapa beberapa tahun tahun terakhir terakhir seiring seiring perkemba perkembangan ngan tekhnik pertukaran ion untuk pemisahan unsur radioaktif. Seperti halnya dengan unsur radio aktif lainnya, 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 memungkinkan. Sifat-sifat

Terbium cukup stabil di udara. Merupakan logam berwarna abu-abu keperak-perakan, mudah ditempa, ductile, ductile, dan cukup lunak untuk bisa dipotong dipotong dengan sebilah pisau. Ada dua kristal modifikasi yang dikenal, dengan transformasi suhu 1289 oC. Ada 21 isotop dengan massa atom bervariasi dari 145 hingga 165. Oksida terbium berwarna coklat atau marun gelap. Kegunaan

Natrium terbium borat digunakan dalam peralatan elektronik. Oksida terbium memiliki potensi untuk digunakan sebagai aktivator fosfor hijau pada tabung televisi berwarna. Oksida ini bisa digunakan dengan ZrO 2 sebagai stabiliser kristal pada sel bahan bakar yang beroperasi pada suhu tinggi. Ada pula kegunaan lainnya. Penanganan

Toksisitas terbium hanya sedikit diketahui. Unsur ini harus ditangani secara hati-hati sebagaimana unsur lantanida lainnya.

Keterangan Unsur: •

Simbol: Tb

•


•

Radius Atom: 1.8 Å

•


•


•

Formasi Entalpi: kJ/mol

•

Massa Atom: 158.925

•

•

Titik Didih: 3500 K

•


•


•

Massa Jenis: 8.23 g/cm

•

3

Konduktivitas Listrik: 0.9 x 10 ohm-1cm-1

6


•


•

Titik Lebur: 1629 K

•


•


•

Entalpi Penguapan: kJ/mol


14

Disprosium, Dy

66

Sejarah

Disprosium ditemukan ditemukan pada tahun 1886 oleh Lecoq de Boisbaudran, tapi belum diisolasi. diisolasi. 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 lantanida lainnya dalam berba berbagai gai miner mineral al seper seperti ti xenot xenotime ime,, fergus fergusoni onit, t, gadol gadolini init, t, eukse eukseni nit, t, polik polikras rase, e, dan dan bromstrandin. Sumber yang sangat penting adalah monaziat dan bastnasit. Disprosium dapat diperoleh dengan mereduksi garam trifluorida dengan kalsium. Sifat-sifat

Unsur ini memiliki kilau logam perak yang terang. Relatif stabil di udara pada suhu kamar, dan dapat dilarutkan dengan asam mineral yang encer maupun yang pekat. Logam ini cukup lunak untuk bisa dipotong dengan pisau dan bisa dipakai dalam pembuatan mesin tanpa adanya percikan api bila tidak digunakan pada suhu tinggi. Sejumlah kecil pengotor dapat sangat mempengaruhi sifat fisiknya. Kegunaan

Untuk saat ini, kita belum tahu banyak mengenai kegunaan disprosium. Disprosium memiliki memiliki penyerapan penyerapan neutron neutron termal termal secara secara nuklir nuklir dan titik titik cair cair yang cukup tinggi, tinggi, memungkinkan untuk digunakan metalurgi sebagai alloy baja tahan karat yang diterapkan khusus dalam pengontrolan nuklir. Semen yang mengandung nikel dan oksida disprosium telah digunakan untuk mendinginkan batang reaktor nuklir. Semen ini menyerap neutron tanpa membengkak atau berkontraksi dengan kondisi tembakan nuklir secara kontinu. Bila Bila dikom dikombi binas nasik ikan an dengan dengan vanadi vanadium um dan dan unsur unsur langk langkaa lainny lainnya, a, dispr disprosi osium um telah telah digunaka digunakann dalam dalam pembuat pembuatan an bahan bahan laser. laser. Disprosi Disprosium-ka um-kadmiu dmium m kalkoge kalkogenida nida,, sebagai sebagai sumber radiasi infra merah, telah digunakan untuk mempelajari reaksi kimia.

Keterangan unsur: •

Simbol: Dy

•

Radius Atom: 1.8 Å

•

•

Volume Atom: 19 cm 3/mol

•

•

Massa Atom: 162.5

•

Titik Didih: 2840 K

•


•


•


•

Konduktivitas Listrik: 1.1 x 10 6

ohm-1cm-1

•

•

Elektronegativitas: 1.22 Konfig Konfigura urasi si Elekt Elektron ron:: [Xe]4f [Xe]4f 10 6s2 Formasi Entalpi: 11.06 kJ/mol Konduktiv Konduktivita itass Panas: Panas: 10.7 Wm 1K -1

•


•

Titik Lebur: 1685 K

•



15

•


•

Entalpi Penguapan: 230 kJ/mol

Holmium, Ho

67

Sejarah

Pita penyerapan holmium yang istimewa dikenali dikenali pada tahun 1878 oleh ahli kimia Swiss Delafontaine dan Soret, yang mengumumkan keberadaannya sebagai unsur X. Seorang ahli kimia Swedia, Swedia, belakang belakangan an secara secara terpisa terpisahh menemuka menemukann unsur unsur yang sama ketika ketika bekerja dengan mineral erbia tanah. Unsur ini dinamakan dengan nama kota asal Cleve. Holmia, oksida berwarna berwarna kuning, telah dibuat dibuat oleh Homberg pada tahun 1911. Holmium terdap terdapat at dalam dalam gadol gadolini init, t, monaz monazit it,, dan dan miner mineral al radioa radioakti ktiff lainn lainnya. ya. Holmiu Holmium m telah telah dihasilkan secara komersial dari monazit dengan kadar 0.05%. Unsur ini pun telah berhasil diisolasi dengan mereduksi garam klorida/fluorida anhidratnya dengan logam kalsium. Sifat-sifat

Holmium murni memiliki kilau perak yang terang. Relatif lunak dan bisa ditempa, stabil di udara kering pada suhu kamar, tapi mudah teroksidasi dalam udara lembab dan suhu tinggi. Logam ini memiliki sifat magnetik yang tidak lazim. Beberapa kegunaannya telah ditemukan. Unsur ini, seperti unsur radioaktif lainnya, memiliki tingkat toksisitas akut yang rendah. Keterangan unsur: •

Simbol: Ho

•


•


•

Massa Atom: 164.93

•

Titik Didih: 3140 K

•


•


•


•

•


•

•

•

Konfig Konfigura urasi si Elekt Elektron ron:: [Xe]4f [Xe]4f 11 6s2 Formasi Entalpi: 17.15 kJ/mol Konduktiv Konduktivita itass Panas: Panas: 16.2 Wm 1K -1

•


•

Titik Lebur: 1802 K

•


•


•

Ent Entalpi kJ/mol

Peng Pengua uappan:

251. 251.04 04


Erbium, E

68

Sejarah

Erbium, termasuk dalam golongan radioaktif lantanida, ditemukan dalam mineral yang -----------------------------------------------------------Kimia Anorganik II, Br. Angel Nadut, SVD – FMIPA Unwira,

16

juga juga mengandu mengandung ng disprosi disprosium. um. Pada tahun tahun 1842, 1842, Mosander Mosander memisaah memisaahkan kan yttria yttria yang ditemukan dalam mineral gadolinit, menjadi 3 fraksi, yang disebut yttria, erbia dan terbia. Penamaan erbia dan terbia saat itu masih membingungkan. Setelah 1860, terbia Mosander dikenali sebagai erbia, dan setelah 1877, yang semula diketahui sebagai erbia, ternyata adalah terbia. Pada tahun ini, erbia diketahui terdiri dari lima oksida, yang sekarang dikenal sebagai erbia, skandia, holmia, dan ytterbia. Pada tahun 1905, Urbain dan James secara 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. Sifat-sifat

Erbium Erbium murni murni lunak lunak dan mudah ditempa ditempa.. Berwarna Berwarna ptuih perak dengan dengan kilau kilau logam. logam. Seperti halnya unsur radioaktif lainnya, sifat-sifatnya sangat tergantung pada keberadaan jumlah pengotor. Logam ini cukup stabil di udara dan tidak teroksidasi secepat unsurunsur radioaktif lainnya. Terdapat di alam sebagai campuran dari enam isotop, yang semuanya bersifat stabil. Ada pula sembilan isotop radioaktif radioaktif lainnya yang telah dikenali. dikenali. Tekh Tekhni nikk prod produk uksi si erbi erbium um terb terbar aru, u, meng menggu guna naka kann reak reaksi si pert pertuk ukar aran an ion, ion, tela telahh mengha menghasi silka lkann unsur unsur radioa radioakt ktif if dan senyaw senyawan anya ya denga dengann biaya biaya yang yang lebih lebih murah. murah. Kebanyakan oksida unsur radioaktif memiliki pita penyerapan yang tajam pada panjang gelombang sinar tampak, ultraviolet, dan infra merah dekat. Sifat-sifat ini bergabung dengan struktur elektroniknya, memberikan warna pastel yang indah pada kebanyakan garam radioaktif. Kegunaan

Erbium memiliki kegunaan metalurgi dan nuklir. Bila ditambahkan dengan vanadium, sebagai contoh, erbium akan mengurangi tingkat kekerasan dan memperbaiki kemampuan tempanya. Oksida erbium memberikan warna merah muda dan telah banyak digunakan sebagai pewarna pada kaca dan pelapis enamel porselen. Keterangan Unsur: •

Simbol: Er

•


•


•

Massa Atom: 167.26

•

Titik Didih: 3140 K

•


•


•


•

•


•

•

•

Konfig Konfigura urasi si Elekt Elektron ron:: [Xe]4f [Xe]4f 12 6s2 Formasi Entalpi: 17.15 kJ/mol Konduktiv Konduktivita itass Panas: Panas: 14.3 Wm 1K -1

•


•

Titik Lebur: 1802 K

•


•


•

Ent Entalpi kJ/mol

Peng Pengua uappan:

292. 292.88 88



17

Tulium, ulium, Tm Tm

69

Sejarah

Ditemukan pada tahun 1879 oleh Cleve. Tulium terdapat dalam kadar yang sedikit dengan unsur radioaktif lainnya dalam sejumlah mineral. Dihasilkan secara komersial dari mineral monazit, yang mengandung 0.07% tulium. Tulium adalah unsur radioaktif yang paling sedikit di antara unsur-unsur lainnya, tapi dengan sumber mineral terbaru saat ini, ini, tuliu tulium m menja menjadi di sama sama langk langkany anyaa denga dengann perak perak,, emas emas atau atau kadmi kadmium. um. Tekhn Tekhnik ik pertukaran ion dan ekstraksi pelarut telah memberikan cara pemisahan yang lebih baik dengan biaya yang lebih rendah. Sifat-sifat

Tulium dapat diisolasi dengan mereduksi oksida tulium dengan logam lantanum atau dengan logam kalsium dalam wadah tertutup. Unsur ini berwarna abu-abu keperakan, lunak, mudah ditempa dan bisa dipotong dengan pisau. Telah dikenali 25 isotop dengan massa atom berkisar dari 152 hingga 176. Tulium alamiah yakni murni terdiri dari isotop 169Tm, yang cukkup stabil. Kegunaan

Oleh karena harganya yang cukup mahal, belum banyak diketahui kegunaan dari tulium. Tm yang ditembak dalam sebuah reaktor nuklir, nuklir, bisa digunakan sebagai sumber radiasi sinar X pada peralatan yang bisa dibawa kemana-mana. 171Tm juga berpotensi untuk digunakan sebagai sumber energi. Tulium alam juga berguna dalam ferit (bahan magnetik keramik) yang digunakan dalam peralatan mikrowave, dan bisa digunakan untuk proses doping fiber laser. Seperti halnya anggota lantanida lainnya, tulium memiliki tingkat toksistas akut dari rendah hingga sedang. Unsur ini harus ditangani dengan hati-hati.

169


Simbol: Tm

•


•


•


•


•


•

Massa Atom: 168.934

•

•

Titik Didih: 2223 K

•


•


•


•

Konduktivitas Listrik: 1.3 x 10 ohm-1cm-1

6


•


•

Titik Lebur: 1818 K

•


•


•



18

Iterbium, Yb

70

Sejarah

Pada tahun 1878, Marignac menemukan unsur baru yang disebutnya iterbia, dari tanah, yang kemudian dikenal sebagai erbia. Pada tahun 1907, Urbain memisahkan ytterbia menjadi 2 komponen, yang ia sebut sebagai neoiterbia dan luttecia. Unsur ini di tanah sekar sekarang ang diket diketah ahui ui sebaga sebagaii iterb iterbium ium dan lute lutesiu sium. m. Kedua Kedua unsur unsur ini ini ident identik ik denga dengann aldebaranium aldebaranium dan cassiopeium, cassiopeium, yang ditemukan terpisah pada waktu yang sama oleh von Welsbach. Sumber

Iterbium Iterbium terdapat terdapat bersama bersama unsur unsur radioakt radioaktif if lainnya lainnya dalam dalam sejumlah sejumlah mineral mineral langka. langka. Didapatkan Didapatkan secara komersial dari pasir pasir monazit, dengan kadar 0.03%. Perkembangan Perkembangan tekhnik pertukaran ion dan ekstraksi pelarut telah menyederhanakan pemisahan unsur radioaktif antara satu dan lainnya. Produksi

Unsu Unsurr ini ini dibu dibuat at pert pertam amaa kali kali oleh oleh Klem Klemm m dan dan Bonn Bonner er pada pada tahu tahunn 1937 1937 deng dengan an 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. Sifat-sifat

Iterbium memilliki kilau perak yang terang, lunak, mudah ditempa. Meski demikian, unsur ini cukup stabil dan harus disimpan disimpan dalam wadah tertutup untuk melindunginya melindunginya dari udara dan kelemba kelembaban. ban. Iterbium Iterbium dapat dilarutk dilarutkan an dengan dengan asam mineral mineral encer encer dan pekat, dan bereaksi erlahan dengan air. Iterbium memiliki btiga bentuk allotrop dengan titik transformasi pada suhu -13 oC dan 795oC. Bentuk beta terdapat pada suhu kamar, krista kristall berpu berpusa satt muka; muka; sedang sedangkan kan bentuk bentuk gamma gamma terbe terbentu ntukk pada pada suhu suhu tingg tinggi, i, dan merupakan kubus berpusat badan. Fase kubus berpusat badan iterbium lainnya baru -baru saja saja ditem ditemuka ukann stabil stabil pada pada tekan tekanan an tingg tinggii pada pada suhu suhu kamar kamar.. Bentu Bentukk beta beta memili memiliki ki konduktivitas seperti logam, tetai sifat ini menjadi semikonduktor ketika tekanan naik hingga 16000 atm. Hambatan listrik naik sepuluh kali lipat ketika tekanan naik ke 39000 atm ; dan hambatan ini turun 10% dari hambatan pada tekanan dan suhu standar, ketika tekanan mencapai 40000 atm. Iterbium alamiah terdiri dari tujuh isotop stabil; diketahui ada tujuh isotop lainnya yang tidak stabil. Kegunaan

Logam iterbium memiliki kegunaan untuk meningkatkan sifat baja tahan karat yang digunakan dalam proses penggilingan padi. Salah satu isotop dilaporkan telah digunakan sebagai sumber radiasi pengganti untuk mesin sinar X yang bisa dibawa ke mana-mana, yakni ketika tidak tersedia sumber listrik. Beberapa kegunaan lainnya telah ditemukan.

Penanganan

Iterbium memiliki tingkat toksisitas akut yang rendah. -----------------------------------------------------------Kimia Anorganik II, Br. Angel Nadut, SVD – FMIPA Unwira,

19


Simbol: Yb

•

•


•

•


•

Massa Atom: 173.04

•

Titik Didih: 1469 K

•


•

Struktur Kristal: fcc

•


•


•

•

Elektronegativitas: 1.1 Konfig Konfigura urasi si Elekt Elektron ron:: [Xe]4f [Xe]4f 14 6s2 Formasi Entalpi: 7.7 kJ/mol Konduktiv Konduktivita itass Panas: Panas: 34.9 Wm 1K -1

•


•

Titik Lebur: 1092 K

•


•


•


Lutesium, Lu

71

Sejarah

Pada Pada tahu tahunn 1907 1907,, Urba Urbain in meng mengga gamb mbar arka kann sebu sebuah ah pros proses es di mana mana iter iterbi bium um yang yang ditemukan oleh Marignac (1879) dapat dipisahkan menjadi dua unsur, yakni iterbium (neoit (neoiter erbiu bium) m) dan lute lutesiu sium. m. Kedua Kedua elemen elemen ini ident identik ik denga dengann aldeb aldebar arani anium um dan dan cassiopeium, cassiopeium, yang ditemukan ditemukan secara terpisah pada waktu yang sama. Pengejaan unsur ini diubah dari lutecium menjadi lutesium pada tahun 1949. Meski telah dikembangkan tekhnik pertukaran ion yang memungkinkan pemisahan untuk semua unsur radioaktif, lutesium tetap meruakan unsur yang mahal didapat. Sifat-sifat

Lutesium terdapat dalam jumlah yang sangat kecil pada semua mineral yang mengandung yttrium dan juga pada monazit dengan kandungan 0.003% , yang merupakan sumberyang sumberyang komersial. Telah diisolasi menjadi keadaan murni baru pada beberapa tahun terakhir dan merupakan unsur yang paling sulit dipisahkan. Lutesium bisa didapat dengan mereduksi LuCl3 anhidrat atau LuF 3 dengan unsur alkali atau alkali tanah. Unsur ini berwarnaputih keperak-perakan dan relatif stabil di udara. 176Lu terdapat di alam sebanyak 2.6% dan 175Lu (97.4%). Lutesium memiliki masa paruh waktu sekitar 3 x 10 10 tahun. Kegunaan

Nuklida lutesium yang stabil, yang memancarkan radiasi beta murni setelah aktivasi neutron termal, dapat digunakan sebagai katalis dalam proses pemecahan, hidrogenasi dan polimerisasi. Secara nyata, tidak ada kegunaan lain lutesium yang telah ditemukan.


20

Penanganan

Selama lutesium, seperti logam radioaktif lainnya yang memiliki tingkat toksisitas yang rendah, maka harus ditangani dengan hati-hati hingga didapatkan informasi terbaru Keterangan unsur: •

Simbol: Lu

•

•


•

•


•

Massa Atom: 174.967

•

Titik Didih: 3668 K

•


•


•


•


•

•

Elektronegativitas: 1.27 Konfig Konfigura urasi si Elekt Elektron ron:: [Xe]4f [Xe]4f 14 5d1 6s2 Formasi Entalpi: 18.6 kJ/mol Konduktiv Konduktivita itass Panas: Panas: 16.4 Wm 1K -1

•


•

Titik Lebur: 1936 K

•


•


•



21


22

UNSUR LANTANIDA

Recommend Documents