Logam alkali tanah

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Lompat ke: navigasi, cari
Logam alkali tanah
Hydrogen (diatomic nonmetal)
Helium (noble gas)
Litium (alkali metal)
Berilium (alkaline earth metal)
Boron (metalloid)
Karbon (polyatomic nonmetal)
Nitrogen (diatomic nonmetal)
Oksigen (diatomic nonmetal)
Fluor (diatomic nonmetal)
Neon (noble gas)
Natrium (alkali metal)
Magnesium (alkaline earth metal)
Aluminium (post-transition metal)
Silikon (metalloid)
Fosfor (polyatomic nonmetal)
Belerang (polyatomic nonmetal)
Klor (diatomic nonmetal)
Argon (noble gas)
Kalium (alkali metal)
Kalsium (alkaline earth metal)
Skandium (transition metal)
Titanium (transition metal)
Vanadium (transition metal)
Kromium (transition metal)
Mangan (transition metal)
Besi (transition metal)
Kobalt (transition metal)
Nikel (transition metal)
Tembaga (transition metal)
Seng (transition metal)
Galium (post-transition metal)
Germanium (metalloid)
Arsenik (metalloid)
Selenium (polyatomic nonmetal)
Bromin (diatomic nonmetal)
Kripton (noble gas)
Rubidium (alkali metal)
Stronsium (alkaline earth metal)
Itrium (transition metal)
Zirkonium (transition metal)
Niobium (transition metal)
Molibdenum (transition metal)
Teknesium (transition metal)
Rutenium (transition metal)
Rodium (transition metal)
Paladium (transition metal)
Perak (transition metal)
Kadmium (transition metal)
Indium (post-transition metal)
Timah (post-transition metal)
Antimon (metalloid)
Telurium (metalloid)
Yodium (diatomic nonmetal)
Xenon (noble gas)
Sesium (alkali metal)
Barium (alkaline earth metal)
Lantanum (lanthanide)
Serium (lanthanide)
Praseodimium (lanthanide)
Neodimium (lanthanide)
Prometium (lanthanide)
Samarium (lanthanide)
Europium (lanthanide)
Gadolinium (lanthanide)
Terbium (lanthanide)
Disprosium (lanthanide)
Holmium (lanthanide)
Erbium (lanthanide)
Tulium (lanthanide)
Iterbium (lanthanide)
Lutesium (lanthanide)
Hafnium (transition metal)
Tantalum (transition metal)
Tungsten (transition metal)
Renium (transition metal)
Osmium (transition metal)
Iridium (transition metal)
Platinum (transition metal)
Emas (transition metal)
Raksa (transition metal)
Talium (post-transition metal)
Timbal (post-transition metal)
Bismut (post-transition metal)
Polonium (post-transition metal)
Astatin (metalloid)
Radon (noble gas)
Fransium (alkali metal)
Radium (alkaline earth metal)
Aktinium (actinide)
Torium (actinide)
Protaktinium (actinide)
Uranium (actinide)
Neptunium (actinide)
Plutonium (actinide)
Amerisium (actinide)
Kurium (actinide)
Berkelium (actinide)
Kalifornium (actinide)
Einsteinium (actinide)
Fermium (actinide)
Mendelevium (actinide)
Nobelium (actinide)
Lawrensium (actinide)
Ruterfordium (transition metal)
Dubnium (transition metal)
Seaborgium (transition metal)
Bohrium (transition metal)
Hasium (transition metal)
Meitnerium (unknown chemical properties)
Darmstadtium (unknown chemical properties)
Roentgenium (unknown chemical properties)
Kopernisium (transition metal)
Nihonium (unknown chemical properties)
Flerovium (post-transition metal)
Moskovium (unknown chemical properties)
Livermorium (unknown chemical properties)
Tenesin (unknown chemical properties)
Oganeson (unknown chemical properties)
Nomor golongan IUPAC 2
Nama berdasarkan unsur golongan berilium
Nama trivial logam alkali tanah
Nomor golongan CAS
(AS, pola A-B-A)
IIA
Nomor IUPAC lama
(Eropa, pola A-B)
IIA

↓ Periode
2
Image: Bongkah berilium
Berilium (Be)
4
3
Image: Kristal magnesium
Magnesium (Mg)
12
4
Image: Kalsium disimpan di bawah atmosfer argon
Kalsium (Ca)
20
5
Image: Stronsium mengambang pada minyak parafin
Stronsium (Sr)
38
6
Image: Barium disimpan di bawah atmosfer argon
Barium (Ba)
56
7
Image: Radium dilapiskan pada kertas tembaga dan ditutupi dengan poluretan untuk mencegah reaksi dengan udara
Radium (Ra)
88

Legenda
primordial
unsur dari peluruhan radioaktif
Warna nomor atom:
hitam=padat

Logam alkali tanah adalah enam unsur kimia dalam kolom (golongan) 2 pada Tabel periodik. Mereka adalah berilium (Be), magnesium (Mg), kalsium (Ca), stronsium (Sr), barium (Ba), dan radium (Ra).[1] Unsur-unsurnya memiliki sifat yang sangat mirip: mereka semua adalah logam berkilau, putih keperakan, agak reaktif pada suhu dan tekanan standar.[2]

Secara struktural, mereka memiliki kesamaan yaitu kelopak elektron s terisi penuh;[2][3][4] artinya, orbital ini lengkap berisi dua elektron, sehingga unsur-unsur ini mudah kehilangan kedua elektron terluarnya untuk membentuk kation dengan muatan +2, dan tingkat oksidasi (bilangan oksidasi) +2.[5]

Semua logam alkali tanah yang ditemukan terdapat di alam.[6] Percobaan telah dilakukan untuk mencoba mensintesis unsur 120, calon anggota berikutnya pada golongan ini, namun mereka semua mengalami kegagalan.

Karakteristik[sunting | sunting sumber]

Kimia[sunting | sunting sumber]

Seperti golongan lain, anggota keluarga golongan ini menunjukkan pola dalam konfigurasi elektron mereka, terutama kelopak terluar, yang mengakibatkan tren perilaku kimia:

Z Unsur Jumlah elektron/kelopak Konfigurasi elektron[n 1]
4 Berilium 2, 2 [He] 2s2
12 Magnesium 2, 8, 2 [Ne] 3s2
20 Kalsium 2, 8, 8, 2 [Ar] 4s2
38 Stronsium 2, 8, 18, 8, 2 [Kr] 5s2
56 Barium 2, 8, 18, 18, 8, 2 [Xe] 6s2
88 Radium 2, 8, 18, 32, 18, 8, 2 [Rn] 7s2

Sebagian besar kimia telah diamati hanya untuk lima anggota pertama golongan. Kimia radium belum mapan karena radioaktivitasnya;[2] sehingga, penyajian sifat-sifatnya di sini menjadi terbatas.

Logam alkali tanah berwarna perak dan lembut, dan memiliki densitas, titik lebur, dan titik didih yang relatif rendah. Dalam istilah kimia, semua logam alkali tanah bereaksi dengan halogen untuk membentuk halida logam alkali tanah, yang semuanya berupa senyawa kristal ionik (kecuali berilium klorida, yang berikatan kovalen). Semua logam alkali tanah, kecuali berilium, juga bereaksi dengan air untuk membentuk alkali hidroksida kuat, dan, karenanya, harus ditangani dengan sangat hati-hati. Logam alkali tanah yang lebih berat bereaksi lebih keras daripada yang ringan.[2] Logam alkali tanah memiliki energi ionisasi terendah kedua pada periode masing-masing dalam tabel periodik[4] karena muatan inti efektif mereka yang rendah dan kemampuan untuk mencapai konfigurasi kelopak terluar penuh dengan kehilangan hanya dua elektron. Energi ionisasi kedua semua logam alkali tanah juga relatif rendah.[2][4]

Berilium adalah pengecualian: Ia tidak bereaksi dengan air atau uap air, dan halidanya berikatan kovalen. Jika berilium membentuk senyawa dengan tingkat ionisasi +2, ia akan memolarisasi awan elektron yang berada di dekatnya dengan sangat kuat dan akan menyebabkan tumpangsuh orbital, karena berilium memiliki kepadatan muatan yang tinggi. Semua senyawa yang mengandung berilium memiliki ikatan kovalen.[7] Bahkan senyawa berilium fluorida, yang merupakan senyawa berilium paling ionik, memiliki titik leleh rendah dan konduktivitas listrik rendah saat meleleh.[8][9][10]

Semua logam alkali tanah memiliki dua elektron dalam kelopak valensi mereka, jadi keadaan yang disukai secara energik untuk mencapai kelopak elektron terisi penuh adalah kehilangan dua elektron untuk membentuk ion positif bermuatan ganda.

Senyawa dan reaksi[sunting | sunting sumber]

Semua logam alkali tanah bereaksi dengan halogen membentuk halida ionik, seperti kalsium klorida (CaCl2), serta bereaksi dengan oksigen untuk oksida seperti stronsium oksida (SrO). Kalsium, stronsium, dan barium bereaksi dengan air menghasilkan gas hidrogen dan hidroksidanya, dan juga mengalami reaksi transmetalasi untuk pertukaran ligan.

Konstanta kelarutan fluorida logam alkali tanah[n 2]
Logam
M2+
HE
[11]
F
HE
[12]
"MF2"
satuan
HE
MF2
energi
kisi
[13]
Kelarutan
[14]
Be 2455 458 3371 3526 larut
Mg 1922 458 2838 2978 0,0012
Ca 1577 458 2493 2651 0,0002
Sr 1415 458 2331 2513 0,0008
Ba 1361 458 2277 2373 0,006

Fisika dan atom[sunting | sunting sumber]

Tabel di bawah ini adalah ringkasan sifat fisika dan atom utama logam alkali tanah.

Logam alkali tanah Berat atom standar
(u)[n 3][16][17]
Titik lebur
(K)
Titik lebur
(°C)
Titik didih
(K)[4]
Titik didih
(°C)[4]
Massa jenis
(g/cm3)
Elektronegativitas
(Pauling)
Energi ionisasi pertama
(kJ·mol−1)
Jari-jari kovalen
(pm)[18]
Warna Uji nyala
Berilium 9,012182(3) 1560 1287 2742 2469 1,85 1,57 899,5 105 Putih[19]
Magnesium 24,3050(6) 923 650 1363 1090 1,738 1,31 737,7 150 putih cemerlang[2]
Kalsium 40,078(4) 1115 842 1757 1484 1,54 1,00 589,8 180 Merah bata[2] FlammenfärbungCa.png
Stronsium 87,62(1) 1050 777 1655 1382 2,64 0,95 549,5 200 Merah krimson[2] FlammenfärbungSr.png
Barium 137,327(7) 1000 727 2170 1897 3,594 0,89 502,9 215 Hijau apel[2]
Radium [226][n 4] 973 700 2010 1737 5,5 0,9 509,3 221 Merah krimson[n 5]

Stabilitas inti[sunting | sunting sumber]

Semua logam alkali tanah, kecuali magnesium dan strontium, memiliki paling sedikit satu radioisotop alami: berilium-7, berilium-10, dan kalsium-41 adalah radioisotop renik, Kalsium-48 dan barium-130 memiliki waktu paruh yang sangat lama dan, dengan demikian, terjadi secara alami, dan semua isotop radium adalah radioaktif. Kalsium-48 adalah nuklida teringan yang dapat mengalami peluruhan beta ganda.[21]

Radioisotop alami kalsium, kalsium-48, menyusun sekitar 0,1874% kalsium alami,[22] sehingga, dengan demikian, kalsium alami adalah radioaktif lemah. Barium-130 menyusun sekitar 0,1062% barium alami, dan, karenanya, barium juga radioaktif lemah.[23]

Sejarah[sunting | sunting sumber]

Etimologi[sunting | sunting sumber]

Logam alkali tanah dinamai sesuai dengan oksidanya, tanah alkali, yang nama kunonya adalah berilia, magnesia, kapur, stronsia, dan barita. Oksida ini bersifat basa (alkalis) bila bereaksi dengan air. "Tanah" adalah istilah lama yang diterapkan oleh kimiawan awal terhadap zat nonmetalik yang tidak larut dalam air dan tahan terhadap pemanasan—sifat yang dimiliki oleh oksida ini. Kenyataan bahwa tanah ini bukan unsur tapi senyawa diungkap oleh kimiawan Antoine Lavoisier. Dalam karyanya Traité Élémentaire de Chimie (Unsur Kimia) pada tahun 1789 dia menyebutnya unsur tanah pembentuk garam. Kemudian, ia menyarankan agar alkali tanah bisa berupa oksida logam, namun ia mengakui bahwa ini hanyalah dugaan belaka. Pada tahun 1808 Humphry Davy, yang bertindak berdasarkan gagasan Lavoisier, menjadi orang pertama yang memperoleh sampel logam melalui elektrolisis lelehan tanahnya,[24] sehingga mendukung hipotesis Lavoisier dan menyebabkan golongan tersebut diberi nama logam alkali tanah.

Penemuan[sunting | sunting sumber]

Senyawa kalsium kalsit dan kapur telah dikenal dan digunakan sejak zaman prasejarah.[25] Hal yang sama berlaku untuk senyawa berilium beril dan zamrud.[26] Senyawa logam alkali tanah lainnya ditemukan mulai awal abad ke-15. Senyawa magnesium magnesium sulfat pertama kali ditemukan pada tahun 1618 oleh seorang petani di Epsom, Inggris. Stronsium karbonat ditemukan pada mineral di desa Strontian, Skotlandia pada tahun 1790. Unsur terakhir adalah yang paling tidak melimpah: radioaktif radium, yang diekstraksi dari uraninit pada tahun 1898.[27][28][29]

Semua unsur, kecuali berilium, diisolasi melalui elektrolisis lelehan senyawanya. Magnesium, kalsium, dan stronsium pertama kali diproduksi oleh Humphry Davy pada tahun 1808, sedangkan berilium diisolasi secara terpisah oleh Friedrich Wöhler dan Antoine Bussy pada tahun 1828 dengan mereaksikan senyawa berilium dengan kalium. Pada tahun 1910, radium diisolasi sebagai logam murni oleh Marie Curie dan André-Louis Debierne juga dengan elektrolisis.[27][28][29]

Berilium[sunting | sunting sumber]

Zamrud, suatu varietas beril, mineral yang pertama kali diketahui mengandung berilium di dalamnya.

Beril, mineral yang mengandung berilium, telah dikenal sejak zaman Kerajaan Ptolemeus di Mesir.[26] Meskipun pada awalnya dianggap bahwa beril adalah aluminium silikat,[30] beril kemudian ditemukan mengandung unsur yang tidak diketahui, saat tahun 1797, Louis-Nicolas Vauquelin melarutkan aluminium hidroksida dari beryl dalam alkali.[31] Pada tahun 1828, Friedrich Wöhler [32] dan Antoine Bussy[33] secara terpisah mengisolasi unsur baru ini, berilium, dengan metode yang sama, yang melibatkan reaksi berilium klorida dengan logam kalium; reaksi ini tidak mampu menghasilkan ingot berilium yang besar.[34] Baru pada tahun 1898, ketika Paul Lebeau melakukan elektrolisis campuran berilium fluorida dan natrium fluorida, sampel berilium murni yang besar dihasilkan.[34]

Magnesium[sunting | sunting sumber]

Magnesium pertama kali diproduksi oleh Sir Humphry Davy di Inggris pada tahun 1808 dengan menggunakan elektrolisis campuran magnesia dan merkuri oksida.[35] Antoine Bussy mempersiapkannya dalam bentuk yang koheren pada tahun 1831. Saran pertama Davy untuk sebuah nama adalah magnium,[35] tetapi sekarang digunakan nama magnesium.

Kalsium[sunting | sunting sumber]

Kapur telah digunakan sebagai bahan untuk bangunan sejak 7000 sampai 14000 SM,[25] dan tanur kapur telah ada sejak 2500 SM di Khafaja, Mesopotamia.[36][37] Kalsium sebagai bahan telah dikenal sejak setidaknya abad pertama, karena Romawi Kuno diketahui telah menggunakan kalsium oksida yang disiapkan dari kapur. Kalsium sulfat telah dikenal mampu memperbaiki tulang patah sejak abad kesepuluh. Bagaimanapun, kalsium itu sendiri tidak diisolasi sampai tahun 1808, ketika Humphry Davy, di Inggris, melakukan elektrolisis pada campuran kapur dan merkuri oksida,[38] setelah mendengar bahwa Jöns Jakob Berzelius telah menyiapkan amalgam kalsium dari elektrolisis kapur dalam raksa.

Stronsium[sunting | sunting sumber]

Pada tahun 1790, dokter Adair Crawford, yang telah bekerja dengan barium, menyadari bahwa bijih Strontian menunjukkan sifat yang berbeda dari bijih lain yang dianggap sebagai barium.[39] Oleh karena itu, dia menyimpulkan bahwa bijih ini mengandung mineral baru, yang diberi nama strontites pada tahun 1793 oleh Thomas Charles Hope, seorang guru besar kimia di University of Glasgow,[40] yang mengkonfirmasi penemuan Crawford. Stronsium akhirnya diisolasi pada tahun 1808 oleh Sir Humphry Davy dengan elektrolisis campuran stronsium klorida dan merkuri oksida. Penemuan tersebut diumumkan oleh Davy pada tanggal 30 Juni 1808 di sebuah kuliah kepada Royal Society.[41]

Barium[sunting | sunting sumber]

Barit, material yang pertama kali ditemukan mengandung barium.

Barit, mineral yang mengandung barium, pertama kali dikenali mengandung unsur baru pada tahun 1774 oleh Carl Scheele, meskipun ia hanya dapat mengisolasi barium oksida. Barium oksida diisolasi kembali dua tahun kemudian oleh Johan Gottlieb Gahn. Kemudian pada abad ke-18, William Withering menengarai mineral berat di tambang timbal Cumberland, yang sekarang diketahui mengandung barium. Barium sendiri akhirnya diisolasi pada tahun 1808 ketika Sir Humphry Davy menggunakan elektrolisis dengan lelehan garam, dan Davy menamai unsur tersebut barium, sesuai nama barita. Kemudian, Robert Bunsen dan Augustus Matthiessen mengisolasi barium murni dengan elektrolisis campuran barium klorida dan amonium klorida.[42][43]

Radium[sunting | sunting sumber]

Saat mempelajari uraninit, pada tanggal 21 Desember 1898, Marie dan Pierre Curie menemukan bahwa, bahkan setelah uranium meluruh, materi yang dibuat masih bersifat radioaktif. Bahannya berperilaku agak mirip dengan senyawa barium, meskipun beberapa sifat, seperti warna uji nyala dan garis spektral, jauh berbeda. Mereka mengumumkan penemuan sebuah unsur baru pada tanggal 26 Desember 1898 di French Academy of Sciences.[44] Nama radium diberikan pada tahun 1899 dari kata radius, yang berarti sinar, karena radium memancarkan tenaga dalam bentuk sinar.[45]

Keterjadian[sunting | sunting sumber]

Deret logam alkali tanah.

Berilium terdapat di kerak bumi dengan konsentrasi dua sampai enam bagian per juta (ppm),[46] sebagian besar ada di tanah, dengan konsentrasi enam ppm. Berilium adalah salah satu unsur yang paling langka dalam air laut, bahkan lebih langka daripada unsur seperti skandium, dengan konsentrasi 0,2 bagian per triliun.[47][48] Namun, di air tawar, berilium agak lebih melimpah, dengan konsentrasi 0,1 bagian per miliar.[49]

Magnesium dan kalsium sangat banyak ditemukan di kerak bumi, dengan kalsium merupakan unsur kelima yang paling melimpah, dan magnesium kedelapan. Tak satu pun logam alkali tanah ditemukan sebagai unsur bebas, tapi magnesium dan kalsium banyak ditemukan dalam batuan dan mineral: magnesium dalam karnallit, magnesit, dan dolomit; dan kalsium dalam kapur, batu gamping, gipsum, dan anhidrit.[2]

Stronsium adalah unsur kelima belas yang paling melimpah dalam kerak bumi. Kebanyakan stronsium ditemukan dalam mineral selestit dan stronsianit.[50] Barium sedikit kurang umum, sebagian besar dalam mineral barit.[51]

Radium, yang merupakan produk peluruhan uranium, ditemukan di semua bijih uranium.[52] Oleh karena waktu paruhnya yang relatif singkat,[53] radium dari awal sejarah Bumi telah meluruh, dan sampel hari ini semuanya berasal dari peluruhan uranium yang jauh lebih lambat.[52]

Produksi[sunting | sunting sumber]

Zamrud, sebuah varietas beril, adalah senyawa berilium alami.

Sebagian besar berilium diekstraksi dari berilium hidroksida. Salah satu metode produksi adalah sintering, dilakukan dengan mencampur beril, natrium fluorosilikat, dan soda pada suhu tinggi untuk membentuk natrium fluoroberilat, aluminium oksida, dan silikon dioksida. Larutan natrium fluoroberilat dan natrium hidroksida dalam air kemudian digunakan untuk membentuk berilium hidroksida dengan cara presipitasi. Sebagai alternatif, dalam metode lelehan, bubuk beril dipanaskan sampai suhu tinggi, didinginkan dengan air, kemudian dipanaskan sedikit lagi dalam asam sulfat, menghasilkan berilium hidroksida. Berilium hidroksida dari kedua metode tersebut kemudian menghasilkan berilium fluorida dan berilium klorida melalui proses yang agak panjang. Elektrolisis atau pemanasan senyawa ini kemudian dapat menghasilkan berilium.[7]

Secara umum, stronsium karbonat diekstraksi dari mineral selestit melalui dua metode: dengan cara melindi selestit dengan natrium karbonat, atau dengan cara yang lebih rumit yang melibatkan batubara.[54]

Untuk menghasilkan barium, bijih barit dipisahkan dari kuarsa, terkadang dengan metode flotasi buih, sehingga menghasilkan barit yang relatif murni. Karbon kemudian digunakan untuk mereduksi barit menjadi barium sulfida, yang dilarutkan dengan unsur lain untuk membentuk senyawa lain, seperti barium nitrat. Ini pada gilirannya didekompresi termal menjadi barium oksida, yang akhirnya menghasilkan barium murni setelah bereaksi dengan aluminium.[51] Pemasok barium yang paling penting adalah China, yang memproduksi lebih dari 50% pasokan dunia.[55]

Aplikasi[sunting | sunting sumber]

Berilium digunakan terutama untuk aplikasi militer,[56] tapi ada juga kegunaan lain dari berilium. Dalam elektronika, berilium digunakan sebagai dopan tipe p dalam beberapa semikonduktor,[57] dan berilium oksida digunakan sebagai isolator listrik dan konduktor panas berkekuatan tinggi.[58] Karena sifatnya yang ringan dan sifat lainnya, berilium juga digunakan dalam mekanika yang memerlukan kekakuan, ringan, dan stabilitas dimensi pada rentang suhu yang lebar.[59][60]

Magnesium memiliki banyak kegunaan yang berbeda. Salah satu kegunaannya yang paling umum adalah di industri, di mana ia memiliki banyak keunggulan struktural dibandingkan bahan lain seperti aluminium, walaupun penggunaan ini telah menurun akhir-akhir ini karena sifat magnesium yang mudah terbakar.[61] Magnesium juga sering dipadu dengan aluminium atau seng untuk membentuk bahan dengan sifat yang lebih diinginkan daripada logam murni apapun.[62] Magnesium memiliki banyak kegunaan lain dalam aplikasi industri, seperti dalam produksi besi dan baja, serta produksi titanium.[63]

Kalsium juga memiliki banyak kegunaan. Salah satu kegunaannya adalah sebagai reduktor dalam pemisahan logam lain dari bijih, seperti uranium. Ia juga digunakan dalam produksi paduan banyak logam, seperti paduan aluminium dan tembaga, dan juga digunakan untuk deoksidasi paduan. Kalsium juga memiliki peran dalam pembuatan keju, mortar, dan semen.[64]

Strontium dan barium tidak memiliki banyak aplikasi seperti logam alkali tanah yang ringan, namun tetap ada manfaatnya. Stronsium karbonat sering digunakan dalam pemberi warna merah pada kembang api,[65] dan stronsium murni digunakan dalam studi pelepasan neurotransmiter di dalam neuron.[66][67] Barium memiliki beberapa kegunaan dalam tabung vakum untuk menghilangkan gas,[51] dan barium sulfat memiliki banyak kegunaan dalam industri petroleum,[4] serta industri lainnya.[4][51][68]

Karena radioaktivitasnya, radium tidak lagi memiliki banyak aplikasi seperti dulu. Radium dulu sering digunakan dalam cat bercahaya,[69] meskipun penggunaan ini dihentikan setelah membuat sakit para pekerja.[70] Karena orang pernah berpikir bahwa radioaktivitas adalah hal yang baik, radium pernah ditambahkan ke dalam air minum, pasta gigi, dan banyak produk lainnya, meskipun juga tidak digunakan lagi mengingat dampak kesehatannya.[61] Radium bahkan tidak lagi digunakan sifat radioaktifnya, karena ada bahan yang lebih kuat dan lebih aman daripada radium.[71][72]

Peran biologis dan tindakan pencegahan[sunting | sunting sumber]

Magnesium dan kalsium ada di mana-mana dan penting bagi semua makhluk hidup. Mereka terlibat dalam lebih dari satu peran, misalnya, pompa ion magnesium atau kalsium berperan dalam beberapa proses seluler, magnesium berfungsi sebagai pusat aktif di beberapa enzim, dan garam kalsium mengambil peran struktural, terutama di dalam tulang.

Stronsium memainkan peran penting dalam kehidupan akuatik laut, terutama koral keras, yang menggunakan stronsium untuk membangun eksoskeleton mereka. Stronsium dan barium memiliki beberapa kegunaan dalam pengobatan, misalnya "makanan barium dalam pencitraan radiografi, sementara senyawa stronsium digunakan di beberapa pasta gigi. Kelebihan stronsium-90 adalah beracun karena radioaktivitasnya dan stronsium-90 dapat meniru kalsium dan kemudian bisa membunuh.

Berilium dan radium beracun. Kelarutan berilium dalam air rendah, berarti jarang tersedia untuk sistem biologis; ia tidak memiliki peran yang diketahui dalam organisme hidup dan, jika ditemui oleh mereka, biasanya sangat beracun.[7] Radium memiliki kelimpahan rendah dan sangat radioaktif, sehingga beracun bagi kehidupan.

Pengembangan[sunting | sunting sumber]

Logam alkali tanah berikutnya setelah radium diperkirakan unsur 120, meskipun ini mungkin tidak benar karena efek relativistik.[73] Sintesis unsur 120 pertama kali dilakukan pada bulan Maret 2007, ketika sebuah tim di Flerov Laboratory of Nuclear Reactions di Dubna membombardir plutonium-244 dengan ion besi-58; namun, tidak ada atom yang diproduksi, yang mengarah ke batas penampang 400 fb pada energi yang dipelajari.[74] Pada bulan April 2007, sebuah tim di GSI berusaha menciptakan unsur 120 dengan cara membombardir uranium-238 dengan nikel-64, meskipun tidak ada atom yang terdeteksi, yang mengarah ke batas reaksi 1,6 pb. Sintesis kembali diupayakan pada sensitivitas yang lebih tinggi, walaupun tidak ada atom yang terdeteksi. Reaksi lainnya telah dicoba, meski semua menemui kegagalan.[75]

Sifat limia unsur 120 diperkirakan mendekati kalsium atau stronsium[76] bukan barium atau radium. Ini tidak biasa karena tren periodik memprediksi unsur 120 lebih reaktif daripada barium dan radium. Hal ini menurunkan reaktivitas disebabkan oleh energi yang diharapkan dari elektron valensi unsur 120, meningkatkan energi ionisasi unsur 120 dan menurunkan jari-jari logam dan jari-jari ion.[76]

Meskipun ekstrapolasi sederhana akan menempatkan unsur 170 sebagai anggota berikutnya dari deret ini, perhitungan menunjukkan bahwa unsur berikutnya dari rangkaian ini sebenarnya adalah unsur 166.

Catatan[sunting | sunting sumber]

  1. ^ Notasi gas mulia digunakan untuk keringkasan; gas mulia terdekat yang mendahului unsur yang dimaksud ditulis terlebih dahulu, dan kemudian konfigurasi elektron dilanjutkan dari titik tersebut.
  2. ^ Energi dinyatakan dalam −kJ/mol, kelarutan dalam mol/L; HE berarti "energi hidrasi".
  3. ^ Angka di dalam tanda kurung merujuk pada ketidakpastian pengukuran. Ketidakpastian ini berlaku untuk angka yang paling tidak bermakna dari nilai sebelum nilai di dalam kurung (yaitu, dihitung dari digit paling kanan ke kiri). Contohnya, 1,00794(7) berarti 1,00794±0,00007, sementara 1,00794(72) berarti 1,00794±0,00072.[15]
  4. ^ Unsur ini tidak memiliki stabil nuklida, dan nilai dalam tanda kurung menunjukkan nomor massa isotop terpanjang dari unsur tersebut.[16][17]
  5. ^ Warna uji nyala radium murni tidak pernah diamati; warna merah krimson merupakan ekstrapolasi dari warna uji nyala senyawanya.[20]

Referensi[sunting | sunting sumber]

  1. ^ International Union of Pure and Applied Chemistry (2005). Nomenclature of Inorganic Chemistry (IUPAC Recommendations 2005). Cambridge (UK): RSCIUPAC. ISBN 0-85404-438-8. pp. 51. Electronic version..
  2. ^ a b c d e f g h i j Royal Society of Chemistry. "Visual Elements: Group 2–The Alkaline Earth Metals". Visual Elements. Royal Society of Chemistry. Diakses tanggal 13 January 2012. 
  3. ^ "Periodic Table: Atomic Properties of the Elements" (PDF). nist.gov. National Institute of Standards and Technology. September 2010. Diakses tanggal 17 February 2012. 
  4. ^ a b c d e f g Lide, D. R., ed. (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics (84th ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. 
  5. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (2nd ed.), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-7506-3365-4 
  6. ^ "Abundance in Earth's Crust". WebElements.com. Diakses tanggal 14 April 2007. 
  7. ^ a b c Jakubke, Hans-Dieter; Jeschkeit, Hans, ed. (1994). Concise Encyclopedia Chemistry. trans. rev. Eagleson, Mary. Berlin: Walter de Gruyter. 
  8. ^ Bell, N. A. (1972). "Beryllium halide and pseudohalides". Di Emeléus, Harry Julius; Sharpe, A. G. Advances in inorganic chemistry and radiochemistry, Volume 14. New York: Academic Press. pp. 256–277. ISBN 978-0-12-023614-5. 
  9. ^ Walsh, Kenneth A. (2009-08-01). Beryllium chemistry and processing. ASM International. pp. 99–102, 118–119. ISBN 978-0-87170-721-5. 
  10. ^ Hertz, Raymond K. (1987). "General analytical chemistry of beryllium". Di Coyle, Francis T. Chemical analysis of metals: a symposium. ASTM. pp. 74–75. ISBN 978-0-8031-0942-1. 
  11. ^ Wiberg, Wiberg & Holleman 2001, hlmn. XXXVI–XXXVII.
  12. ^ Wiberg, Wiberg & Holleman 2001, hlm. XXXVI.
  13. ^ Lide 2004, hlm. 12-23.
  14. ^ Wiberg, Wiberg & Holleman 2001, hlm. 1073.
  15. ^ "Standard Uncertainty and Relative Standard Uncertainty". CODATA reference. National Institute of Standards and Technology. Diakses tanggal 26 September 2011. 
  16. ^ a b Wieser, Michael E.; Berglund, Michael (2009). "Atomic weights of the elements 2007 (IUPAC Technical Report)" (PDF). Pure Appl. Chem. (IUPAC) 81 (11): 2131–2156. doi:10.1351/PAC-REP-09-08-03. Diakses tanggal 7 February 2012. 
  17. ^ a b Wieser, Michael E.; Coplen, Tyler B. (2011). "Atomic weights of the elements 2009 (IUPAC Technical Report)" (PDF). Pure Appl. Chem. (IUPAC) 83 (2): 359–396. doi:10.1351/PAC-REP-10-09-14. Diakses tanggal 11 February 2012. 
  18. ^ Slater, J. C. (1964). "Atomic Radii in Crystals". Journal of Chemical Physics 41 (10): 3199–3205. Bibcode:1964JChPh..41.3199S. doi:10.1063/1.1725697. 
  19. ^ Jensen, William B. (2003). "The Place of Zinc, Cadmium, and Mercury in the Periodic Table" (PDF). Journal of Chemical Education (American Chemical Society) 80 (8): 952–961. Bibcode:2003JChEd..80..952J. doi:10.1021/ed080p952. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2010-06-11. Diakses tanggal 2012-05-06. 
  20. ^ Kirby, H. W; Salutsky, Murrell L (1964). The Radiochemistry of Radium. National Academies Press. 
  21. ^ G. Audi; A. H. Wapstra; C. Thibault; J. Blachot; O. Bersillon (2003). "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties" (PDF). Nuclear Physics A 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. 
  22. ^ Richard B. Firestone (15 March 2010). "Isotopes of Calcium (Z=20)". Lawrence Berkeley National Laboratory. Diakses tanggal 12 June 2012. 
  23. ^ Richard B. Firestone (15 March 2010). "Isotopes of Barium (Z=56)". Lawrence Berkeley National Laboratory. Diakses tanggal 12 June 2012. 
  24. ^ Robert E. Krebs (2006). The history and use of our earth's chemical elements: a reference guide. Greenwood Publishing Group. pp. 65–81. ISBN 0-313-33438-2. 
  25. ^ a b Miller, M. Michael. "Commodity report:Lime" (PDF). United States Geological Survey. Diakses tanggal 2012-03-06. 
  26. ^ a b Weeks 1968, hlm. 535.
  27. ^ a b Weeks, Mary Elvira (1932). "The discovery of the elements. X. The alkaline earth metals and magnesium and cadmium". Journal of Chemical Education 9 (6): 1046. Bibcode:1932JChEd...9.1046W. doi:10.1021/ed009p1046. 
  28. ^ a b Weeks, Mary Elvira (1932). "The discovery of the elements. XII. Other elements isolated with the aid of potassium and sodium: Beryllium, boron, silicon, and aluminum". Journal of Chemical Education 9 (8): 1386. Bibcode:1932JChEd...9.1386W. doi:10.1021/ed009p1386. 
  29. ^ a b Weeks, Mary Elvira (1933). "The discovery of the elements. XIX. The radioactive elements". Journal of Chemical Education 10 (2): 79. Bibcode:1933JChEd..10...79W. doi:10.1021/ed010p79. 
  30. ^ Weeks 1968, hlm. 537.
  31. ^ Vauquelin, Louis-Nicolas (1798). "De l'Aiguemarine, ou Béril; et découverie d'une terre nouvelle dans cette pierre". Annales de Chimie (26): 155–169. 
  32. ^ Wöhler, Friedrich (1828). "Ueber das Beryllium und Yttrium". Annalen der Physik 89 (8): 577–582. Bibcode:1828AnP....89..577W. doi:10.1002/andp.18280890805. 
  33. ^ Bussy, Antoine (1828). "D'une travail qu'il a entrepris sur le glucinium". Journal de Chimie Medicale (4): 456–457. 
  34. ^ a b Weeks 1968, hlm. 539.
  35. ^ a b Davy, H. (1808). "Electro-chemical researches on the decomposition of the earths; with observations on the metals obtained from the alkaline earths, and on the amalgam procured from ammonia". Philosophical Transactions of the Royal Society of London 98: 333–370. Bibcode:1808RSPT...98..333D. JSTOR 107302. doi:10.1098/rstl.1808.0023. 
  36. ^ Williams, Richard (2004). Lime Kilns and Lime Burning. p. 4. ISBN 978-0-7478-0596-0. 
  37. ^ Oates, J. A. H (2008-07-01). Lime and Limestone: Chemistry and Technology, Production and Uses. ISBN 978-3-527-61201-7. 
  38. ^ Davy H (1808). "Electro-chemical researches on the decomposition of the earths; with observations on the metals obtained from the alkaline earths, and on the amalgam procured from ammonia". Philosophical Transactions of the Royal Society of London 98: 333–370. Bibcode:1808RSPT...98..333D. doi:10.1098/rstl.1808.0023. 
  39. ^ Crawford, Adair (1790). "On the medicinal properties of the muriated barytes". Medical Communications (London) 2: 301–359. 
  40. ^ Murray, T. (1993). "Elemementary Scots: The Discovery of Strontium". Scottish Medical Journal 38 (6): 188–189. PMID 8146640. 
  41. ^ Davy, Humphry (1808). researches on the decomposition of the earths; with observations on the metals obtained from the alkaline earths, and on the amalgam procured from ammonia 98. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. pp. 333–370. 
  42. ^ "Masthead". Annalen der Chemie und Pharmacie 93 (3): fmi–fmi. 1855. doi:10.1002/jlac.18550930301. 
  43. ^ Wagner, Rud.; Neubauer, C.; Deville, H. Sainte-Claire; Sorel; Wagenmann, L.; Techniker; Girard, Aimé (1856). "Notizen". Journal für Praktische Chemie 67: 490–508. doi:10.1002/prac.18560670194. 
  44. ^ Curie, Pierre; Curie, Marie; Bémont, Gustave (1898). "Sur une nouvelle substance fortement radio-active, contenue dans la pechblende (On a new, strongly radioactive substance contained in pitchblende)". Comptes Rendus 127: 1215–1217. Diakses tanggal 2009-08-01. 
  45. ^ "radium". Online Etymology Dictionary. Diakses tanggal 20 August 2011. 
  46. ^ Merck contributors (2006). O'Neil, Marydale J.; Heckelman, Patricia E.; Roman, Cherie B., ed. The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals (14th ed.). Whitehouse Station, NJ, USA: Merck Research Laboratories, Merck & Co., Inc. ISBN 0-911910-00-X. 
  47. ^ Emsley, John (2001). Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements. Oxford, England, UK: Oxford University Press. ISBN 0-19-850340-7. 
  48. ^ "Abundance in oceans". Mark Winter, The University of Sheffield and WebElements Ltd, UK. WebElements. Diakses tanggal 6 August 2011. 
  49. ^ "Abundance in stream water". Mark Winter, The University of Sheffield and WebElements Ltd, UK. WebElements. Diakses tanggal 6 August 2011. 
  50. ^ Ober, Joyce A. "Mineral Commodity Summaries 2010: Strontium" (PDF). United States Geological Survey. Diakses tanggal 2010-05-14. 
  51. ^ a b c d Kresse, Robert; Baudis, Ulrich; Jäger, Paul; Riechers, H. Hermann; Wagner, Heinz; Winkler, Jocher; Wolf, Hans Uwe (2007). "Barium and Barium Compounds". Di Ullman, Franz. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a03_325.pub2. 
  52. ^ a b "Radium", Los Alamos National Laboratory, diakses tanggal 2009-08-05 
  53. ^ Malley, Marjorie C (2011-08-25). Radioactivity. pp. 115–. ISBN 978-0-19-983178-4. 
  54. ^ Kemal, Mevlüt; Arslan, V; Akar, A; Canbazoglu, M (1996). Production of SrCO, by black ash process: Determination of reductive roasting parameters. p. 401. ISBN 9789054108290. 
  55. ^ Miller, M. M. "Barite" (PDF). USGS.gov. 
  56. ^ Petzow, G. N.; Aldinger, F.; Jönsson, S.; Welge, P.; Van Kampen, V.; Mensing, T.; Brüning, T. (2005). "Beryllium and Beryllium Compounds". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. ISBN 3527306730. doi:10.1002/14356007.a04_011.pub2. 
  57. ^ Diehl, Roland (2000). High-power diode lasers. Springer. p. 104. ISBN 3-540-66693-1. 
  58. ^ "Purdue engineers create safer, more efficient nuclear fuel, model its performance". Purdue University. 27 September 2005. Diakses tanggal 18 September 2008. 
  59. ^ Davis, Joseph R. (1998). "Beryllium". Metals handbook. ASM International. pp. 690–691. ISBN 978-0-87170-654-6. 
  60. ^ Schwartz, Mel M. (2002). Encyclopedia of materials, parts, and finishes. CRC Press. p. 62. ISBN 1-56676-661-3. 
  61. ^ a b Gray, Theodore (2009). The Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe. New York: Black Dog & Leventhal Publishers. ISBN 978-1-57912-814-2. 
  62. ^ Baker, Hugh D. R.; Avedesian, Michael (1999). Magnesium and magnesium alloys. Materials Park, OH: Materials Information Society. p. 4. ISBN 0-87170-657-1. 
  63. ^ Amundsen, K.; Aune, T. K.; Bakke, P.; Eklund, H. R.; Haagensen, J. Ö.; Nicolas, C.; Rosenkilde, C.; Van Den Bremt, S.; Wallevik, O. (2003). "Magnesium". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. ISBN 3527306730. doi:10.1002/14356007.a15_559. 
  64. ^ Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ke-86 ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5. 
  65. ^ Moreno, Teresa; Querol, Xavier; Alastuey, Andrés; Cruz Minguillón, Mari; Pey, Jorge; Rodriguez, Sergio; Vicente Miró, José; Felis, Carles; Gibbons, Wes (2007). "Recreational atmospheric pollution episodes: Inhalable metalliferous particles from firework displays". Atmospheric Environment 41 (5): 913. Bibcode:2007AtmEn..41..913M. doi:10.1016/j.atmosenv.2006.09.019. 
  66. ^ Miledi, R. (1966). "Strontium as a Substitute for Calcium in the Process of Transmitter Release at the Neuromuscular Junction". Nature 212 (5067): 1233–4. Bibcode:1966Natur.212.1233M. PMID 21090447. doi:10.1038/2121233a0. 
  67. ^ Hagler D.J., Jr; Goda Y. (2001). "Properties of synchronous and asynchronous release during pulse train depression in cultured hippocampal neurons". J. Neurophysiol. 85 (6): 2324–34. PMID 11387379. 
  68. ^ Jones, Chris J.; Thornback, John (2007). Medicinal applications of coordination chemistry. Royal Society of Chemistry. p. 102. ISBN 0-85404-596-1. 
  69. ^ Terrill Jr, JG; Ingraham Sc, 2nd; Moeller, DW (1954). "Radium in the healing arts and in industry: Radiation exposure in the United States". Public Health Reports 69 (3): 255–62. PMC 2024184. PMID 13134440. doi:10.2307/4588736. 
  70. ^ "Mass Media & Environmental Conflict – Radium Girls". Diakses tanggal 2009-08-01. 
  71. ^ Committee On Radiation Source Use And Replacement, National Research Council (U.S.); Nuclear And Radiation Studies Board, National Research Council (U.S.) (January 2008). Radiation source use and replacement: Abbreviated version. p. 24. ISBN 978-0-309-11014-3. 
  72. ^ Bentel, Gunilla Carleson (1996). Radiation therapy planning. p. 8. ISBN 978-0-07-005115-7. 
  73. ^ Gäggeler, Heinz W. (5–7 November 2007). "Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements" (PDF). Lecture Course Texas A&M. Diakses tanggal 26 February 2012. 
  74. ^ Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V.; Lobanov, Yu.; Abdullin, F.; Polyakov, A.; Sagaidak, R.; Shirokovsky, I.; Tsyganov, Yu.; Voinov, A. (2009). "Attempt to produce element 120 in the 244Pu+58Fe reaction". Phys. Rev. C 79 (2): 024603. Bibcode:2009PhRvC..79b4603O. doi:10.1103/PhysRevC.79.024603. 
  75. ^ http://fias.uni-frankfurt.de/kollo/Duellmann_FIAS-Kolloquium.pdf
  76. ^ a b Seaborg, G. T. (c. 2006). "transuranium element (chemical element)". Encyclopædia Britannica. Diakses tanggal 16 March 2010. 

Daftar pustaka[sunting | sunting sumber]

  • Weeks, Mary Elvira; Leichester, Henry M. (1968). Discovery of the Elements. Easton, PA: Journal of Chemical Education. LCCCN 68-15217. 

Bacaan lebih lanjut[sunting | sunting sumber]

  • Group 2 – Alkaline Earth Metals, Royal Chemistry Society .
  • Hogan, C.Michael (2010), A.Jorgensen, C. Cleveland, ed., "Calcium", Encyclopedia of Earth (National Council for Science and the Environment) .
  • Maguire, Michael E. "Alkaline Earth Metals." Chemistry: Foundations and Applications. Ed. J. J. Lagowski. Vol. 1. New York: Macmillan Reference USA, 2004. 33–34. 4 vols. Gale Virtual Reference Library. Thomson Gale.
  • Silberberg, M.S. (2009), Chemistry: The molecular nature of Matter and Change (3e ed.), McGraw-Hill 
  • Petrucci R.H., Harwood W.S. et Herring F.G. (2002), General Chemistry (8e ed.), Prentice-Hall