Unsur Niobium
1. Sejarah Niobium (mitologi Yunani: Niobe, putri Tantalus) Tantalus) pertama kali ditemukan oleh Charles Hathett Hathett pada tahun 1!"1. Hathett Hathett menemukan niobium dalam bijih olumbit #ang dikirim dikirim ke inggris pada tahun 1$%"&an oleh 'ohn inthrop, gubernur pertama Connetiut. da ukup ban#ak kebingungan tentang perbedaan p erbedaan antara niobium dengan tantalum #ag berkaitan erat. *ada tahun tahun 1!+, 1!+, Heinri Heinrih h -ose -ose dan 'ean 'ean Charle Charless melakuk melakukan an eksper eksperime ime dan menemu menemukan kan suatu suatu elemen. -ose tidak men#adari pekerjaan Hathett dan meberi nama elemen tersebut niobium. *ada tahun 1!+ Christian lomstrand adalah ilmu/an pertama #ang men#iapkan logam murni. loms lomstra trand nd mengura mengurangi ngi klorid kloridaa niobium niobium dengan dengan memanas memanaskan kann#a n#a dalam dalam suasan suasanaa hidrog hidrogen. en. Columbi Columbium um dengan dengan simbol simbol Cb adalah adalah nama nama a/al a/al #ang #ang diberi diberikan kan kepada kepada elemen elemen ini oleh oleh Hathett. Setelah terjadi kontro0ersi, diputuskan bah/a olumbium dan niobium adalah unsur #ang sama. khirn#a kesepakatan internasional (sekitar tahun 1%") diapai untuk menggunakan nama niobium, meskipun nama olumbium bertahan dalam industri metalurgi S. 2. Sumber Niobium Niobium kira&kira 1" kali lebih ban#ak di kerak bumi daripada tantalum. Niobium, lebih ban#ak daripada timbal dan lebih sedikit dari tembaga dalam kerak bumi. 3ineral Niobium, seri kolumbit&tantalite, di mana kolumbit (4eNb25) dan tantalite (4eTa25) terjadi pada rasio sangat ber0ariasi, #ang merupakan sumber komersial utama Niobium. *iroklor, kalsium natrium niobate, juga merupakan sumber komersial utama. Niobium alami terjadi sepenuhn#a sebagai isotop isotop stabil stabil niobiu niobium& m&6. 6. rasil rasil dan 7anada 7anada merupak merupakan an produs produsen en utama utama minera minerall niobium niobium
konsentrat dan adangan bijih #ang luas juga di Nigeria, -epublik 89mokratik 7ongo dan -usia. 6. Siat 4isika dan 7imia 6.1 Siat 4isika Nomor atom 7onigurasi elektron erat atom Titik didih Titik leleh arna erat 'enis iloks 7elarutan
+1 ;7r< +d+ %s1 2," g=mol +2$>C 2+!>C *utih berkilau !,%$ g=m? @2, @6, @+, @% ?arut dalam ampuran HN56 &H4
6.2 Siat 7imia erikut beberapa siat kimia dari unsur niobium: 1. Niobium adalah logam langka lunak, bisa ditempa, dan ber/arna putih berkilau 2. 3emiliki struktur kristal kubus dengan siat isik dan kimia mirip tantalum 6. 3udah bereaksi dengan oksigen, karbon, halogen, nitrogen, dan sulur +. ?ogam ini inert terhadap asam, bahkan a/ua regia pada suhu kamar, tetapi bereaksi dengan panas, asam pekat, terutama oleh basa dan oksidator. +. Siat 7emagnetan Ansur Niobium memiliki konigurasi elektron ;7r< +d + %s1. Siat kemagnetan #ang dimiliki niobium adalah paramagneti. Hal tersebut dapat dilihat pada konigurasi niobium dimana orbital +d han#a tersisi + elektron tidak berpasangan dan orbital %s terisi 1 elektron #ang juga tidak berpasangan. %. Sen#a/a 7ompleks
Ansur niobium dapat membentuk sen#a/a kompleks ;NbCl<2& . Sen#a/a kompleks ini ber/arna kuning, memiliki bilangan oksidasi @+ dan bilangan koordinasi . erdasarkan teori ikatan 0alensi , kompleks ini memiliki hibridisasi sp6d2 dengan bentuk otahedral. . -eaksi&reaksi unsur Niobium 1.-eaksi dengan udara dan air Nb tidak bereaksi dengan air dan udara pada kondisi normal, karena permukaan logamn#a telah dilapisi oleh lapisan oksida. 2.-eaksi dengan oksigen Nb(s) @ 52(g) BNb52(s) 6.-eaksi dengan Halogen 2Nb (s) @ %4 2 (g) B 2Nb4% (s) 2Nb(s) @ %Cl2 (g) B 2NbCl% (s) 2Nb (s) @%r 2 (g) B 2Nbr % (s) 2Nb (s) @ % 2 (g) B 2Nb% (s) +. -eaksi dengan 7arbon Nb(s) @ C(s) BNbC(s) $. llo# Ansur niobium memiliki beberapa allo# atau perpaduan dengan unsur lain. erikut ontoh allo# dari niobium: & Nb&Ti merupakan allo# dari niobium titanium #ang digunakan dalam industri pembuatan superonduting magnets. &4erroniobium dan nikel&niobium &Niobium 1D&Eirkonium digunakan dalam peroketan dan industri nuklir &C&1"6 merupakan allo# niobium #ang mengandung 1"D hanium dan 1D titanium &C&12Y dan C&6"" !. solasi
*rosedur produksi untuk niobium merupakan proses #ang kompleks, masalah utama proses ini adalah proses pemisahan dari tantalum. *emisahan dari tantalum dipengaruhi oleh ekstraksi pelarut dalam proses air&airF niobium ini kemudian diendapkan dan dipanggang untuk menghasilkan niobium pentoksida, #ang direduksi menjadi bubuk niobium melalui proses metallothermi dan hidridisasi. Serbuk dikonsolidasikan dan dimurnikan lebih lanjut dengan elektron&beam leleh. Gauum sintering serbuk juga digunakan untuk konsolidasi. Niobium juga dapat diperoleh dengan baik melalui elektrolisis garam men#atu atau reduksi kompleks luoro dengan logam #ang sangat reakti seperti natrium. Cara #ang lain #aitu niobium dapat diekstraksi dari bijih dengan menggabungkan bijih dengan alkali, dan kemudian ampuran diekstraksi dan menghasilkan asam luorida (H4). Niobium tetap dalam larutan H4. *engasaman larutan H4 diikuti oleh ekstraksi lebih lanjut dengan 3etil sobutil 7eton dan memberikan suatu larutan organik #ang mengandung niobium. . 7egunaan Ansur niobium memiliki beberapa kegunaan, antara lain: 1. Niobium digunakan untuk produksi paduan logam tahan suhu tinggi dan stainless steel khusus. 2. Niobium mampu memberikan kekuatan lebih besar pada logam lain, terutama ketika terkena suhu rendah. 6. Niobium karbida digunakan dalam alat pemotong. Ansur ini juga digunakan dalam paduan stainless steel untuk reaktor nuklir, jet, rudal, alat pemotong, pipa, magnet super, dan batang las. +. *aduan niobium&timah dan niobium&titanium digunakan sebagai kabel magnet superkonduktor untuk menghasilkan medan magnet #ang sangat kuat. %. Niobium juga digunakan dalam bentuk murni untuk membuat superonduting aelerating strutures untuk akselerator partikel. . *aduan Niobium digunakan pula dalam bedah implan karena tidak bereaksi dengan jaringan manusia.
Unsur Molibdenum (Mo)
1. Sejarah *ada tahun 1$$! ahli kimia terkenal S/edia, C..Sheele berhasil membuat suatu oksida unsur baru dari mineral dari molibdenit, 3oS2, dengan demikian membedakan mineral ini dengan grait #ang ada pada /aktu itu diduga identik. 3olibdenum diisolasi oleh *eter 'aob Hjelm pada tahun 1$!1. Saat ini, keban#akan molibdenum diperoleh dari molibdenit, /ulenite (*b3o5+) dan po/ellite (Ca3o5 +). 3olibdenum juga diperoleh sebagai produk sampingan dari pertambangan dan pengolahan tungsten dan tembaga. ?ogam molibdenum berhasil diisolasi 6&+ tahun kemudian oleh *.'.Hjelm dari pemanasan oksida ini dengan batubara. Nama ini berasal dari kata Yunani molibdos #ang artin#a mengandung makna kebingungan menghadapi mineral& mineral lunak hitam #ang dapat dipakai untuk menulis, #aitu grait #ang disebutn#a timbel hitam atau plumbako. 2. Sumber 3olibdenum dapat ditemui di alam bebas. Sebalikn#a, /alaupun ia masih menjadi bagian dari suatu sen#a/a. Selain mol#bdenite, biasan#a 3olibdenum terjadi sebagai mineral /ulenite (*b3o5+) dan *o/ellite (Ca3o5+). 8apat ditemukan di kerak bumi #ang diperkirakan sekitar 1 hingga 1,% bagian per juta. Sekitar dua&pertiga dari semua 3olibdenum di dunia berasal dari 7anada, Chili, Cina, dan merika Serikat. 8i merika Serikat, bijih 3olibdenum ditemukan terutama di laska, Colorado, daho, Ne0ada, Ne/ 3eio, dan Atah.
6. Siat 4isika dan 7imia 6.1 Siat 4isika Nomor atom 7onigurasi elektron erat atom Titik didih Titik leleh 7apasitas panas spesiik erat 'enis iloks *anas usi
+2 ;7r< +d% %s1 %,+ g=mol %%">C 21">C ",2% ' g &1 7 &1 1",2 g=m? @2, @6, @+, @%, @ 62," k' mol &1
9nergi ionisasi
9. : !+, k' mol &1 9. : 1%!!,2 k' mol &1
*anas atomisasi *anas penguapan initas elektron 9lektronegati0itas arna 6.2 Siat 7imia
9. : 22",% k' mol &1 % k' mol &1 %! k' mol &1 $2 k' mol 2,1 (skala *auling) *utih keperakan
3olibdenum tidak larut dalam reagen kimia #ang paling umum. -eagen kimia adalah suatu Eat #ang digunakan untuk mempelajari bahan&bahan lain, seperti asam atau alkali. Sebagai ontoh, mol#bdenum tidak larut dalam asam klorida, asam luorida, amonia, sodium hidroksida, atau asam sulat ener. -eagen Iat kimia ini sering digunakan untuk menguji bagaimana suatu Eat reakti. 3ol#bdenum tidak larut dalam panas sulat atau asam nitrat, ?ogam ini tidak bereaksi dengan oksigen pada suhu kamar,dan juga tidak bereaksi dengan oksigen pada temperatur tinggi. ?ogam ini tahan korosi pada suhu biasa dan dalam bentuk molibdenum trioksida (3o5 6) larut dalam air, membentuk garam molibdat +. Siat 7emagnetan Ansur molibdenum memiliki konigurasi elektron ;7r< +d % %s1. Siat kemagnetan #ang dimiliki niobium adalah paramagnetik. Hal tersebut dapat dilihat pada konigurasi niobium dimana orbital +d terisi setengah penuh dan orbital %s terisi 1 elektron #ang juga tidak berpasangan. %. Sen#a/a 7ompleks Ansur niobium dapat membentuk sen#a/a kompleks ;3o(C5) <. Sen#a/a kompleks ini bermuatan netral, memiliki bilangan koordinasi . erdasarkan teori ikatan 0alensi , kompleks ini memiliki hibridisasi d 2sp6 dengan bentuk oktahedral. . -eaksi&reaksi 1.-eaksi dengan air 3o tidak bereaksi dengan air pada suhu ruangan. 2.-eaksi dengan oksigen
23o(s) @ 652(g) B23o56(s) 6.-eaksi dengan Halogen 3o (s) @ 642 (g) B 3o4 (s) $. llo# Ansur molibdenum memiliki beberapa allo# atau perpaduan dengan unsur lain. erikut ontoh allo# dari molibdenum: a. TI3 (3o (J D), Ti (J ",%D), Ir (J ","!D) dan beberapa C) & Tahan terhadap korosi & molibdenum superallo# tahan garam luorida air pada suhu diatas 16"""C & memiliki sekitar dua kali kekuatan 3o murni & lebih ulet b. 3o (3olibdenum&Tungsten) & ketahanan korosi lebih baik & kekuatan lebih tinggi & plikasi : komponen untuk pengolahan seng, misaln#a pompa komponen, noEel, sarung termokopel, pengaduk untuk industri kaa . 3ol#bdenum disulide (3oS2) & 8igunakan sebagai pelumas #ang tahan tekanan&tinggi suhu tinggi (H*HT) d. 3ol#bdenum disiliide (3oSi2) & *enggunaan primer di elemen pemanas beroperasi pada suhu di atas 1%"" K C dalam udara. e. 3ol#bdenum trioksida (3o56) & Sebagai perekat . ?ead molibdat (/ulenite) & 8iendapkan dengan kromat timah dan timbal sulat merupakan pigmen terang&oran#e digunakan untuk industri keramik dan plastik. g. Heptamol#bdate monium (digunakan dalam prosedur pe/arnaan biologi)
!. solasi Ansur molibdenum murni dapat diisolasi dari sen#a/a molibdenum disulida (3oS2). Terdapat tiga langkah untuk mendapatkan unsur molibdenum murni. ?angkah pertama adalah dengan mereaksikan molibdenum disulida (3oS2) dengan oksigen sehingga menghasilkan molibdenum trioksida dan gas sulit. Tahap kedua #aitu dengan mereduksi molibdenum trioksida dengan gas hidrogen sehingga meghasilkan molibddenum dioksida. tahap terakhir #aitu reduksi lagi dengan gas hidrogen menghasilkan molibdenum murni. erikut reaksin#a:
23oS2(s) @ $52(g) B 23o56(s) @ +S52(g) 3o56(s) @ H2(g) B 3o52(s) @ H25 3o52(s) @ 2H2(g) B 3o(s) @ 2H25
. 7egunaan 3olibdenum memiliki titik lebur #ang tinggi dan digunakan untuk membuat elektroda tungku kaa dipanaskan dengan listrik. eberapa ilamen listrik juga terbuat dari molibdenum. ?ogam #ang digunakan untuk membuat beberapa rudal dan pesa/at bagian dan digunakan dalam industri tenaga nuklir. 3olibdenum juga digunakan sebagai katalis dalam pen#ulingan min#ak bumi. 3olibdenum terutama digunakan sebagai agen paduan dalam baja. ila ditambahkan ke baja dalam konsentrasi antara ",2%D dan !D, bentuk molibdenum baja kekuatan ultra&tinggi #ang dapat menahan tekanan sampai 6"".""" pon per ini persegi. 3ol#bdenum juga meningkatkan kekuatan baja pada suhu tinggi. 7etika paduan dengan nikel, molibdenum membentuk bahan tahan panas dan korosi digunakan dalam industri kimia. 3olibdenum disulida (3oS2), salah satu sen#a/a molibdenum, digunakan sebagai pelumas suhu tinggi. 3olibdenum trioksida (3o56), sen#a/a molibdenum lain, digunakan untuk mematuhi enamel untuk logam. Sen#a/a molibdenum lainn#a termasuk: asam mol#bdik (H23o5+), molibdenum heksaluorida (3o4) dan molibdenum phosphide (3o*2). *ada manusia, mol#bdenum dikenal berungsi sebagai koaktor untuk tiga enEim: L Sulit oksidase mengkatalisis transormasi sulit ke sulat, reaksi #ang diperlukan untuk metabolisme kandungan asam amino (metionin dan sistein). LManthine oksidase mengkatalisis pemeahan nukleotida (prekursor untuk 8N dan -N) untuk membentuk asam urat, #ang berkontribusi terhadap kapasitas antioksidan plasma darah. L 5ksidase ldeh#de dan anthine oksidase mengkatalisis reaksi hidroksilasi #ang melibatkan beberapa molekul #ang berbeda dengan struktur kimia #ang sama. oksidase Manthine dan oksidase aldehida juga berperan dalam metabolisme obat dan raun.
Nilai ambang batas 3o dalam tubuh manusia
nak&anak 1&6 tahun 6"" g = hari nak&anak +&! tahun "" g = hari nak&anak &16 tahun 1.1"" g = hari (1,1 mg = hari) -emaja 1+&1! tahun 1.$"" g = hari (1,$ mg = hari) 8e/asa 1 tahun dan lebih tua 2.""" (2," mg = hari)
3olibdenum diperlukan untuk oksidasi belerang, suatu komponen dari protein. 3olibdenum terdapat dalam susu, bunis, roti dan gandum.
