Timah

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Langsung ke: navigasi, cari

| colspan=2 style="text-align: center" | Artikel utama: Isotop dari timah

indiumtimahantimon
Ge

Sn

Pb
Penampilan
silvery (left, beta) or gray (right, alpha)
Ciri-ciri umum
Nama, lambang, Nomor atom timah, Sn, 50
Dibaca /ˈtɪn/
Jenis unsur logam pasca-transisi
Golongan, periode, blok 145, p
Massa atom standar 118.710
Konfigurasi elektron [Kr] 4d10 5s2 5p2
2, 8, 18, 18, 4
Sifat fisika
Fase solid
Massa jenis (mendekati suhu kamar) (white) 7.365 g·cm−3
Massa jenis (mendekati suhu kamar) (gray) 5.769 g·cm−3
Massa jenis cairan pada t.l. 6.99 g·cm−3
Titik lebur 505.08 K, 231.93 °C, 449.47 °F
Titik didih 2875 K, 2602 °C, 4716 °F
Kalor peleburan (white) 7.03 kJ·mol−1
Kalor penguapan (white) 296.1 kJ·mol−1
Kapasitas kalor (white) 27.112 J·mol−1·K−1
Tekanan uap
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
at T (K) 1497 1657 1855 2107 2438 2893
Sifat atom
Bilangan oksidasi 4, 2, -4 (oksida ampfoter)
Elektronegativitas 1.96 (skala Pauling)
Energi ionisasi pertama: 708.6 kJ·mol−1
ke-2: 1411.8 kJ·mol−1
ke-3: 2943.0 kJ·mol−1
Jari-jari atom 140 pm
Jari-jari kovalen 139±4 pm
Jari-jari van der Waals 217 pm
Lain-lain
Struktur kristal tetragonal
Catatan struktur kristal white
Pembenahan magnetik (gray) diamagnetik[1], (white) paramagnetik
Keterhambatan elektris (0 °C) 115 nΩ·m
Konduktivitas termal 66.8 W·m−1·K−1
Ekspansi termal (25 °C) 22.0 µm·m−1·K−1
Kecepatan suara (batang ringan) (suhu kamar) (rolled)
2730 m·s−1
Modulus Young 50 GPa
Modulus Shear 18 GPa
Bulk modulus 58 GPa
Rasio Poisson 0.36
Kekerasan Mohs 1.5
Kekerasan Brinell ~350 MPa
Nomor CAS 7440-31-5
Isotop paling stabil
iso NA Waktu paruh DM DE (MeV) DP
112Sn 0.97% Sn stabil dengan 62 neutron
114Sn 0.66% Sn stabil dengan 64 neutron
115Sn 0.34% Sn stabil dengan 65 neutron
116Sn 14.54% Sn stabil dengan 66 neutron
117Sn 7.68% Sn stabil dengan 67 neutron
118Sn 24.22% Sn stabil dengan 68 neutron
119Sn 8.59% Sn stabil dengan 69 neutron
120Sn 32.58% Sn stabil dengan 70 neutron
122Sn 4.63% Sn stabil dengan 72 neutron
124Sn 5.79% Sn stabil dengan 74 neutron
126Sn sisa 2.3×105 thn β 0.380 126Sb
· r

Timah adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Sn (bahasa Latin: stannum) dan nomor atom 50. Timah memiliki dua kemungkinan bilangan oksidasi, +2 dan +4 yang sedikit lebih stabil. Timah memiliki 10 isotop stabil, jumlah terbesar dalam tabel periodik.

Unsur ini merupakan logam miskin (logam post-transisi) keperakan, dapat ditempa (malleable), tidak mudah teroksidasi dalam udara sehingga tahan karat, ditemukan dalam banyak aloy, dan digunakan untuk melapisi logam lainnya untuk mencegah karat. Timah diperoleh terutama dari mineral kasiterit yang terbentuk sebagai oksida.

Tahap Proses Pemurnian Refinery Pengolahan Bijih Timah[sunting | sunting sumber]

Karakterisasi Bijih Timah[sunting | sunting sumber]

Bijih timah yang ditambang di Indonesia umumnya adalah dari jenis endapan timah aluvial dan sering disebut sebagai endapan timah sekunder atau disebut timah placer. Jenis bijih timah ini sudah terlepas dari endapan induknya yaitu timah primer, dan oleh air diendapkan kembali di tempat lain yang lebih rendah.

Secara ekonomis, mineral penghasil timah putih adalah kasiterit dengan rumus kimia SnO2, walaupun ada sebagian kecil timah yang dihasilkan dari sulfida seperti stanit, silindrit, frankeit, kanfieldit dan tealit. Mineral utama yang terkandung di dalam bijih timah adalah kasiterit, sedangkan mineral ikutannya adalah pirit, kuarsa, zirkon, ilmenit, galena, bismut, arsenik, stibnit, kalkopirit, xenotim, dan monasit.

Pengolahan Bijih Timah[sunting | sunting sumber]

Secara garis besar, pengolahan bijih timah menjadi logam timah terdiri dari operasi konsentrasi/mineral dressing, dan ekstraksi yaitu peleburan atau smelting dan pemurnian atau refining.

Tahap Konsentrasi[sunting | sunting sumber]

SnO2powder

Tahap konsentrasi bijih timah merupakan operasi peningkatan kadar timah dengan menggunakan peralatan seperti Jig Concentrator, palong dan meja goyang. Bijih timah yang diolah memiliki kadar awal sekitar 30 sampai 65 persen Sn. Setelah melalui operasi pemisahan, kadar timah minimum yang harus tercapai supaya dapat dipergunakan sebagai umpan peleburan tahap pertama adalah sebesar 70 persen Sn.

Tahap Smelting[sunting | sunting sumber]

Proses smelting merupakan proses reduksi dari konsentrat bijih timah pada temparatur tinggi menjadi logam timah. Prinsip reduksi adalah melepas ikatan oksigen yang terdapat mineral kasiterit. Reduktor yang digunakan sebagai pereduksi adalah gas CO. Reaksi yang terjadi selama proses smelting adalah:

SnO2 + CO = SnO + CO2

SnO + CO = Sn + CO2

Pada proses smelting akan terbentuk lelehan terak dan timah yang tidak saling larut. Slag akan mengikat pengotor-pengotor yang terdapat di dalam konsentrat. Pengotor yang paling banyak terdapat di dalam konsentrat timah adalah unsur Fe.

Proses smelting ini terdiri dari dua tahapan. Peleburan tahap pertama adalah peleburan konsentrat timah yang menghasilkan timah kasar atau crude tin dan terak I (slag). Kadar timah dalam terak I ini adalah sekitar 20 persen. Tahap ini juga dikenal dengan sebutan peleburan konsentrat timah karena umpan yang dilebur adalah konsentrat bijih timah.

Terak I kemudian dilebur kembali di peleburan tahap kedua. Peleburan pada tahap dua ini menghasilkan senyawa Fe-Sn yang disebut hardhead dan terak II dengan kadar Sn kurang daripada satu persen. Hardhead menjadi bahan baku untuk peleburan tahap satu.

Tahap Refining[sunting | sunting sumber]

Crude tin dari proses peleburan tahap satu kemudian dibawa ke proses selanjutnya yaitu proses pemurnian. Kandungan timah dalam crude tin adalah Sn >90 persen dan sisanya adalah pengotor seperti As, Pb, Ag, Fe, Cu, dan Sb.

Pemurnian timah dari pengotornya dapat dilakukan dengan kettle refining, eutectic refining, serta electrolytic refining. Pemilihan teknologi untuk proses pemurnian adalah berdasarkan tingkat kemurnian logam timah yang diinginkan. Setelah melewati tahap refining ini, kemurnian logam timah dapat mencapai 99,93 persen.

Catatan[sunting | sunting sumber]

Jumlah kecil timah dalam makanan kaleng tidak berbahaya bagi manusia. Senyawa timah trialkil dan triaril berbahaya bagi makhluk hidup dan harus ditangani secara hati-hati. Timah juga digunakan dalam pembuatan grenjeng rokok (timah putih), pada longsongan peluru (timah hitam).

Referensi[sunting | sunting sumber]

  1. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ed. ke-86). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5. 

Pranla luar[sunting | sunting sumber]

Lihat pula[sunting | sunting sumber]

{http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Templat:Tabel_periodik_unsur_kimia&action=edit