Warna Logam

Warna logam TEMBAGA, PERAK dan EMAS

Tembaga, perak, dan emas adalah logam-logam yang termasuk golongan logam transisi. Emas dan tembaga adalah logam pertama yang ditemukan manusia sekitar 5000SM. Ditambah dengan perak, ketiga logam ini ditemukan di struktur logam di lapisan bumi. Tembaga, perak, dan emas sering disebut logam “mata uang” karena menurut sejarahnya, ketiganya merupakan bahan utama pembuatan mata uang logam. Ada empat alasan utama logam-logam tersebut dipakai sebagai mata uang logam yaitu:

1. ketiga logam ini terdapat langsung sebagai logamnya
2. bersifat dapat ditempa sehingga mudah dibentuk sesuai desain yang dikehendaki
3. bersifat tidak reaktif secara kimiawi
4. menjadi sangat berharga karena kelimpahan yang sangat jarang untuk perak dan emas.

Warna-warna dari uang logam tembaga, perak, dan emas dapat dilihat dalam gambar berikut ini

uang tembaga kabel tembaga

uang perak bijih perak

uang emas emas batangan

Warna logam-logam tersebut terlihat berbeda. Tembaga (Cu) memperlihatkan warna cokelat kemerahan (merah tembaga), emas (Au) memperlihatkan warna kuning bersinar (kuning keemasan), sedangkan perak (Ag) memperlihatkan warna putih bersinar (putih keperakan). Kebanyakan orang menyebut warna logam tembaga, perak, dan emas yaitu dengan nama logam itu sendiri. Karena memang warna-warna yang diperlihatkan tersebut merupakan warna khas dari logam tembaga, perak, dan emas.

Mengapa warna-warna logam tersebut dapat terlihat khas?

• Tembaga, Cu, bernomor atom 29. Susunan elektron terluar dari tembaga adalah 3d¹⁰ 4s¹ ( konfigurasi elektronnya [Ar]3d¹⁰ 4s¹).

• Perak, Ag, bernomor atom 47. Susunan elektron terluarnya adalah 4d¹⁰ 5s¹ (konfigurasi elektronnya [Kr] 4d¹⁰ 5s¹).

• Emas, Au, bernomor atom 79. Susunan elektron terluar dari emas adalah 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹ (konfigurasi elektronnya [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹).

Susunan elektron ini berkaitan dengan sifat warna merah tembaga, perak, dan kuning emas. Warna logam terbentuk berdasarkan transisi elektron diantara ikatan-ikatan energinya. Kemampuan menyerap cahaya pada panjang gelombang untuk menghasilkan warna yang khas terjadi karena transisi ikatan d yang melepaskan posisi di ikatan konduksi.

Jika orbital-d dari sebuah kompleks (senyawa koordinasi) berpisah menjadi dua kelompok, maka ketika molekul tersebut menyerap foton dari cahaya tampak, satu atau lebih elektron yang berada dalam orbital tersebut akan meloncat dari orbital-d yang berenergi lebih rendah ke orbital-d yang berenergi lebih tinggi, menghasilkan keadaan atom yang tereksitasi. Perbedaan energi antara atom yang berada dalam keadaan dasar dengan yang berada dalam keadaan tereksitasi sama dengan energi foton yang diserap dan berbanding terbalik dengan gelombang cahaya. Karena hanya gelombang-gelombang cahaya (λ) tertentu saja yang dapat diserap (gelombang yang memiliki energi sama dengan energi eksitasi), maka senyawa-senyawa tersebut akan memperlihatkan warna komplementer (gelombang cahaya yang tidak terserap).

REFFERENSI

1. Sugiyarto, Kristian H. 2003. Common Textbook Kimia Anorganik II. Yogyakarta : Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA UNY
2. http://www.bappebti.go.id/sisinfo/data/emasprofil.asp.
3. http://wapedia.mobi/ms/Tembaga.
4. http://id.wikipedia.org/wiki/Teori_medan_kristal#Warna_kompleks_logam_transisi

TITIK LELEH DAN TITIK DIDIH UNSUR PERIODA KE-TIGA

Grafik batang di atas menunjukkan adanya keteraturan titik leleh dan titik didih dari unsur-unsur perioda ke 3, Na sampai dengan Ar.

Tampak bahwa titik leleh maupun titik didih memiliki kecenderungan yang sama ), dan dari kiri ke kanan dalam perioda.
Padasuhu kamar, Na(s), Mg(s), Al(s), Si(s), P4(s), S8(s), Cl2(g) dan Ar(g).
Titik leleh Na(s) relatif rendah. Titik leleh naik hingga Si(s), turun dengan curam ke P4(s), naik lagi sedikit ke S8(s) kemudian turun hingga Ar(g).
Titik leleh Cl2(g) dan Ar(g) paling rendah, karena pada suhu kamar sudah berwujud gas. Tampak pada grafik titik lelehnya di bawah 500 K, sekitar di bawah 273 K atau di bawah OoC.
Lihat Na s.d. S8. Mereka semua padatan, namun mengapa P4 dan S8 lebih rendah dari yang lain? Mungkinkah karena P4 dan S8 strukturnya sederhana, yaitu berupa molekul kecil yang tiap molekulnya hanya mengandung 4 atom P dan untuk S8, 8 atom S?
Ya benar, itulah sebabnya mereka mudah mencair. Apakah perbedaan antara zat padat dan zat cair? Hanya letak partikelnya, rapat dan renggang. Apa penyebab dari letak partikel yang rapat dan renggang itu? Mengapa untuk merenggangkan partikel diperlukan energi? Apakah makin rapat letak partikel berarti terdapat ikatan antar partikel yang makin kuat?
Benar. Tiap molekul terdapat beberapa atom yang berikatan kovalen non polar. Tiap molekul memiliki sifat netral atau dikatakan non polar. Molekul-molekul itu saling tarik menarik sehingga mereka tetap selalu bersama-sama, khususnya pada padatan dan cairan. Gaya tarik antar molekul non polar pada padatan lebih kuat dibanding cairan. Di kelas XI telah Anda pelajari bahwa walaupun molekul itu non polar, secara periodik timbul dipol sesaat atau dipol non permanen. Dipol ini disebabkan oleh adanya elektron acak yang makin sering terjadi jika massa atom relatifnya makin besar. Bacalah lagi gaya Van Der Walls, termasuk dispersi London.
Sekarang bagaimana dengan Na(s) s.d. Si(s)? Mengapa Si menduduki puncak? Sedangkan Si non logam dan yang lain logam.
Walaupun Si non logam, namun Si tergolong metaloid atau semi logam. Sifat kimianya tetap menunjukkan sifat non logam, namun dia dapat menghantar listrik, jadi dapat digunakan untuk semi konduktor. Hal ini menunjukkan Si berupa kristal, yaitu kristal kovalen. Dari semua unsur non logam, Si dan C yang membentuk kristal. Jadi atom-atom Si saling berikatan membentuk struktur raksasa. Itulah sebabnya titik lelehnya sangat tinggi.
Na s.d. Al merupakan kristal logam, memiliki ikatan logam yang elektronnya bagaikan arus mengikat seluruh ion positif logam. Bagaimanapun, titik leleh Si tetap tertinggi. Na lebih lunak, jarak partikel lebih renggang, dapat diiris dengan pisau. Partikel Mg lebih rapat, dapat dibuat pita, walaupun mudah diputuskan. Al lebih rapat lagi, dapat dibuat lempeng.

Mau tau kanapa emas warnanya kuning keemasan dan tembaga berwarna merah??? Padahal kan logam umumnya berwarna putih metalik.....

WARNA PADA LOGAM EMAS DAN TEMBAGA

Ketika cahaya mengenai permukaan logam, maka elektron dalam atom akan menyerap energi sehingga elektron tersebut akan berpindah ke orbital dengan tingkat energi yang lebih tinggi (tereksitasi) Sehingga terdapat elektron negatif pada tingkat energi yang lebih tinggi dan "hole" positif pada tingkat energi yang lebih rendah. Sementara itu logam merupakan penghantar listrik yang baik (the valence band and conduction band overlap) arus listrik diinduksi pada permukaan sampai pada pasangan orbital kosong. Adanya arus ini menyebabkan logam berwarna, ketika elektron jatuh kembali ke tingkat energi semula (original) dan memancarkan cahaya. Jika semua warna diserap dan dipancarkan dalam jumlah yang sama maka warna yang terjadi adalah warna metalik mengkilat, sedangkan untuk logam yang lain kemungkinan untuk menyerap dan memancarkan warna yang bervariasi bergantung pada tingkat energi elektron. Terjadinya warna kuning keemasan pada emas dan merah pada tembaga karena adanya kekurang efisienan dalam penyerapan dan pemancaran warna cahaya biru pada spektrum logam tersebut. Sedangkan warna komplemen dari biru adalah orange yang berasal dari gabungan warna kuning dan merah. Tembaga memiliki elektron terluar pada orbital 3d sedangkan emas 5d maka apabila terjadi pancaran energi maka emas akan akan memancarkan energi yang lebih tinggi dan karena dalam hal ini yan dipancarkan adalah jingga (warna cahaya biru diserap) maka emas akan memancarkan warna kuning dengan energi yang lebih tinggi dan tembaga akan memancarkan warna merah.

Ringan, tetapi Lebih Kuat dari Baja

TITANIUM

Berdasarkan sifatnya, titanium merupakan logam yang ringan, kuat, dan tahan korosi. Meski ringan, titanium lebih kuat dari baja serta lebih tahan karat dibandingkan dengan aluminium. Titanium merupakan logam putih yang warnanya agak cerah dengan berat jenis yang rendah.

Logam yang mudah dibentuk itu tahan terhadap asam sulfur dan asam hidroklorida. Lantaran sifat-sifatnya itu, titanium kerap kali dimanfaatkan dalam industri berat, semisal industri dirgantara dan otomotif.

Di industri dirgantara, titanium digunakan sebagai penahan roda pesawat. Sedangkan di industri otomotif, logam itu dimanfaatkan sebagai katup, pegas katup, batang penghubung mesin, dan pegas supensi. Selain itu, titanium juga digunakan untuk produk-produk elektronik, seperti kamera dan perhiasan, semisal jam tangan.

Selain titanium, ada logam lain yang memiliki manfaat besar, yakni kobalt. Logam yang berwarna agak keabu-abuan itu dikenal cukup kuat dan di dalamnya terdapat mineral kobaltit, smaltit, dan eritrit. Kandungan kobalt juga sering kali ditemui pada nikel, perak, timbal, tembaga, dan bijih besi dan meteorit.

Logam kobalt merupakan logam yang bersifat kokoh dan magnetis. Berbagai campuran logam kobalt memunyai kekuatan magnetis yang sering digunakan di berbagai sektor industri. Contohnya untuk bahan magnit pada loudspeaker atau mikrofon serta bahan baja tahan karat dan baja magnit.

Kobalt juga merupakan logam yang antikarat. Karena sifatnya itu, kobalt kerap dijadikan bahan pelapis turbin gas generator dan turbin jet. Logam itu juga dimanfaatkan sebagai material peralatan berat, seperti eskavator.

Kobalt dikenal pula sebagai logam yang bisa menghasilkan warna biru permanen yang biasanya diaplikasikan pada porselen, kaca, pot, keramik, dan lapisan gigi. Manfaat lainnya, larutan kobalt digunakan sebagai pelembut warna tinta. Tidak jarang, kobalt digunakan untuk membantu terapi pada hewan yang kekurangan kandungan mineral. Dengan begitu, logam tersebut tidak mengganggu fisiologis tubuh makhluk hidup.

Yuswono, peneliti utama dari Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), menyatakan hingga saat ini titanium dan kobalt merupakan logam yang memunyai sifat biokompatibel. Oleh karena itu, tidak heran jika kedua logam tersebut diproyeksikan sebagai logam implan pada tubuh manusia.

Teknologi itu juga rencananya akan dikembangkan di dalam negeri sehingga bisa diproduksi secara massal. Pasalnya, hingga saat ini komponen paduan logam biokompatibel belum dibuat di negara kita dan kebanyakan didatangkan dari Amerika Serikat (AS) dan Jepang. Menurut Yuswono, harga logam biokompatibel itu mencapai 80 sampai 100 juta rupiah.

Seandainya biokompatibel logam itu sudah diproduksi di dalam negeri, penderita patah tulang yang ingin menggunakan penyangga tulang berbahan paduan titanium dan kobal itu tidak perlu merogoh kocek dalam-dalam. “Dengan demikian, teknologi itu juga bisa dinikmati pasien golongan menengah ke bawah,“ tandas Yuswono.
(vic/L-2)

Cara pelapisan logam secara listrik

ELEKTROPLATING

PELAPISAN TEMBAGA
Dalam pelapisan tembaga digunakan bermacam-macan larutan elektrolit, yaitu :
1. Larutan asam
2. Larutan sianida
3. Larutan fluoborat
4. Larutan pyrophosphat
Diantara empat macam larutan di atas yang paling banyak digunakan adalah larutan asam dan larutan sianida

PELAPISAN TIMAH PUTIH
Pelapisan timah putih pada besi dengan cara listrik (elektroplating) sudah sangat lama dilakukan untuk kaleng-kaleng makanan, minuman dan sebagainya. Pelapisan secara listrik pada umumnya sudah menggantikan pelapisan secara celup panas, karena pelapisan secara celup panas menghasilkan lapisan yang tebal dan kurang merata (kurang halus) sedangkan pelapisan secara listrik dapat menghasilkan lapisan yang tipis dan lebih merata/halus. Dengan keuntungan tersebut pada saat ini lebih banyak industri yang melakukan pelapisan timah putih secara listrik dari pada secara celup panas (Hot Dip Galvanizing)..

PELAPISAN SENG
Seng sudah lama dikenal sebagai pelapis besi yang tahan korosi, murah harganya, dan mempunyai tampak permukaan yang cukup baik. Pelapisan senga pada besi dilaksanakan dengan beberapa cara seperti galvanizing, sherardizing, atau metal spraying. Namun pelapisan secara listrik (elektroplating) lebih disukai karena mempunyai beberapa keuntungan bila dibandingkan dengan cara-cara pelapisan yang lain, diantaranya :

a. Lapisan lebih merata
b. Daya rekat lapisan lebih baik
c. Tampak permukaan lebih baik

Karena beberapa keuntungan itulah maka lebih banyak dilaksanakan pelapisan secara listrik daripada cara-cara lainnya. Pelapisan seng secara listrik kadang juga disebut elektro-galvanizing. Larutan elektrolit yang sering digunakan ada dua macam yaitu larutan asam dan larutan sianida. Bila kedua larutan tersebut dibandingkan maka permukaan lapisan hasil dari penggunaan larutan sianida adalah lebih baik jika dibandingkan dengan larutan asam. Namun larutan asam digunakan bila dikehendaki kecepatan pelapisan yang tinggi dan biaya yang lebih murah.

Larutan lain yang sering digunakan pada pelapisan adalah larutan alkali zincat dan larutan pyrophosphat.

PELAPISAN NIKEL
Pada saat ini, pelapisan nikel pada besi banyak sekali dilaksanakan baik untuk tujuan pencegahan karat ataupun untuk menambah keindahan. Dengan hasil lapisannya yang mengkilap maka dari segi ini nikel adalah yang paling banyak diinginkan untuk melapis permukaan. Dalam pelapisan nikel selain dikenal lapisan mengkilap, terdapat juga jenis pelapisan yang buram hasilnya. Akan tetapi tampak permukaan yang buram inipun dapat juga digosok hingga halus dan mengkilap. Jenis lain dari pelapisan nikel adalah pelapisan yang berwarna hitam. Warna hitam inipun tampak menarik dan digunakan biasanya untuk melapis laras senapan dan lainnya.

PELAPISAN KHROM
Selain nikel, maka pelapisan khrom banyak dilaksanakan untuk mendapatkan permukaan yang menarik.  Karena sifat khas khrom yang sangat tahan karat maka pelapisan khrom mempunyai kelebihaan tersendiri bila dibandingkan dengan pelapisan lainnya. Selain sifat dekoratif dan atraktif dari pelapisan khrom, keuntungan lain dari pelapisan khrom adalah dapat dicapainya hasil pelapisan yang keras. Sumber logam khrom didapat dari asam khrom, tapi dalam perdagangan yang tersedia adalah khrom oksida (Cr O₃) sehingga terdapatnya asam khrom adalah pada waktu khrom oksida bercampur dengan air.

Cat Ramah Lingkungan

WATERBORNE

Cat konvensional, khususnya untuk kepentingan perwarnaan kendaraan bermotor, terbukti banyak mengandung senyawa berbahaya karena selalu menguapkan banyak bahan pengurai yang merusak lingkungan. Karena itulah, teknologi di bidang ini terus dikembangkan demi terciptanya produk ramah lingkungan dengan kualitas yang tak kalah dengan cat konvensional.

Dan, belakangan teknologi menyangkut cat berkembang amat pesat. Malahan yang terkini muncul, cat dengan ramuan teknologi waterborne. Produk yini lebih banyak mengandung unsur air -- termasuk bagi keperluan pengencerannya -- ketimbang senyawa beracun seperti di antaranya thinner yang memang amat mengganggu lingkungan.

Secara awam teknologi waterborne dapat digambarkan sebagai proses yang sederhana, yakni air dapat mengantikan cairan thinner, mulai untuk kepentingan pencampuran, pengecatan, hingga penguapan. Ini sangat menguntungkan karena zat yang dikandung dalam thinner berupa senyawa perusak lingkungan.

Namun, ini tak berarti waterborne sama sekali tidak menggunakan thinner dalam seluruh proses produksinya. Karena, bagaimanapun zat pengurai yang diperlukan dari cairan thinner tetap ada. Hanya konsentrasi dan jumlahnya yang amat berkurang dibanding pemakaian thinner pada produk cat konvensional.

Dengan begitu, kombinasi antara cat yang mengandung air dengan sistem solid tinggi -- campuran dari sejumlah senyawa kimia yang terkandung dalam cat -- dapat mengurangi jumlah pelarut beracun yang digunakannya. Sistem baru yang amat ramah lingkungan ini mencakup pula pada proses coating, base caot, dan juga clear coat.

Bagai mata pisau bersisi dua menggunakan air sebagai cleaner tersebut memiliki dua fungsi. Pada satu sisi memang lebih baik dibanding menggunakan pengurai organik, tetapi sisi lainnya adalah kenyataan bahwa sifat air yang mudah membeku membuat proses penguapannya lebih lambat.

Karenanya produk cat yang lebih banyak mengandung air ini harus dipanaskan dalam temperatur antara 5 sampai 30 derajat Celsius. Bahkan dinyatakan pula untuk hasil lebih baik diperlukan proses pemanasan hingga suhu 20 derajat Celsius. Prosesnya sedikit lebih rumit dibanding pemakaian cat konvensional.

Tetapi karena kini telah banyak dikembangkan sistem pengecatan dengan metoda oven, kendala ini dapat dieliminir. Misalnya, melakukan pencampuran cat di dalam oven secara seksama sebelum melakukan pengecatan. Selain itu dapat pula digunakan metoda inframerah, sehingga cat yang dilarutkan dengan air tersebut dapat dipastikan akan mudah kering.

Cat produk tersebut benar-benar diformulasikan sehingga amat berteman dengan air. Karena itu proses pengikat pigmen, salah satu contohnya, dapat berlangsung amat gampang. Mudahnya, proses ini dapat dibayangkan seperti pencampuran cat air untuk keperluan menggambar. Namun hasil akhirnya nyaris sama persis dengan cat minyak, yang lebih kuat melapisi logam dan mudah mengkilap.

Karena sifatnya yang mudah larut dalam air, maka zat pelarut kimiawi lainnya yang dibutuhkan dalam proses pengecatan secara keseluruhan bisa amat sedikit, yakni sekitar 10 persen dibanding penggunakan cat konvensional.

Pada proses pengecatan dasar dengan produk konvensional, bahan pelarut beracun yang diperlukan bisa mencapai 85 persen. Tetapi dengan menggunakan cat jenis baru ini, senyawa pelaut kimia lain hanya diperlukan dalam jumlah 10 persen. Sampai di sini, semangat menggurangi penggunakan thinner menjadi prestasi.

Keuntungan penggunaan cat jenis ini bukan hanya mengurangi senyawa kimia perusak lingkungan dalam proses refinishing semata. Melainkan lebih kepada keseimbangan sistem ekologi dan ekonomis. Selain dipastikan bahwa material baru ini akan bisa digunakan setiap hari. Dari segi ekonomis pun ternyata dapat sangat mengurangi investasi peralatan baru karena material yang digunakan lebih sedikit ketimbang material cat konvensional.

Pabrikan otomotif Audi AG di Jerman, telah pula membuat penelitian untuk menyempurnakan temuan ini. Pengembangan tersebut mencakup proses pelarutan air yang langsung tercampur dalam sirkulasi pada wadah khusus ketika disemprotkan. Ini termasuk telah pula menggunakan sistem saringan ultra terbaru.

Prosesnya, air dari tempat pengecatan dikumpulkan dalam tangki 250.000 liter sebelum dibersihkan dari polutan dan zat kimia beracun lainnya. Dan, setelah itu air didaur ulang ke dalam sirkuit pengecatan. Dengan kata lain, sirkuit air ini mengisi sendiri kebutuhan airnya. Artinya dalam keseluruhan proses pengecatan tak saja dijamin ramah lingkungan, tapi juga amat ekonomis karena airnyapun dapat didaur ulang penggunaannya.

Proses tersebut ternyata dapat mengurangi lebh dari 70 persen energi untuk keperluan pengecatan seluruh bodi mobil dalam serangkaian produksi dalam pabrik. Itu berarti akan menghemat sedikitnya 2.900 ton minyak untuk keperluan pemanasan dalam proses pengecatan di pabrik Audi AG per tahunnya.

Membahas teknologi cat baru ini tentu harus dikaitkan dengan proses pengecatan kendaraan bermotor dalam sebuah pabrik. Hasilnya, kemajuan bagi pelesatarian lingkungan dan upaya menekan ongkos produksi dapat diperoleh dengan menggunakan produk ini. Sementara untuk kepentingan usaha jasa pengecatan, belum diperoleh informasi sejauh mana tingkat efisiensinya.

Sumber : Republika (31 Oktober 2002)

Are U sure????

Ternyata "Alien" Sudah di Bumi Membaur dengan Manusia

SHUTTERSTOCK

Pesawat Alien

Minggu, 29 November 2009 | 08:02 WIB

LONDON, KOMPAS.com — Ilmuwan Bulgaria menyatakan, alien atau makhluk luar angkasa sudah ada di bumi di antara kita. Mereka bahkan mengklaim sudah membuat kontak dengan makhluk cerdas di luar bumi itu.

“Alien sudah ada di antara kita, dan mengawasi kita sepanjang waktu,” kata ilmuwan Bulgaria, Lachezar Filipov, kepada media Bulgaria.

Mereka mengaku bekerja untuk memecahkan serangkaian simbol kompleks yang dikirimkan ke mereka. Kini mereka sedang mengerjakannya. Hal itu dikatakan oleh ilmuwan dari Space Research Institute milik Pemerintah Bulgaria.

Mereka mengklaim telah menjawab 30 pertanyaan yang telah dikirim alien. Lachezar Filipov, Wakil Direktur Space Research Institute dari Bulgarian Academy of Sciences, mengonfirmasi hasil riset itu.

Ia mengatakan, pusat riset telah menganalisis 150 lingkaran pada ladang (crop circles) dari seluruh dunia. Mereka yakin hal itu akan menjawab pertanyaan.

“Mereka tidak bermusuhan dengan kita. Mereka ingin membantu kita, tetapi kita belum berhasil menjalin kontak lansung dengan mereka.”

Mr Filipov bahkan mengatakan, Vatikan setuju bahwa alien itu ada.

Manusia tidak bisa menjalin kontak dengan alien melalui gelombang radio, tetapi melalui kekuatan pikiran.

“Ras manusia akan memiliki kontak langsung dengan alien 10-15 tahun mendatang,” katanya.

“Mereka kritis pada sikap amoral manusia yang mengganggu proses alami,” katanya.

Publikasi soal alien ini dilaksanakan di tengah debat mengenai kontroversi peran, kelayakan, dan reformasi Bulgarian Academy of Sciences.

Minggu lalu, persoalan ini memicu debat antara Menteri Keuangan Bulgaria Simeon Djankov dan Presiden Georgi Parvanov. (telegraph/rr)