boron.doc

15
BORON Boron adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang B dan nomor atom 5. Elemen metaloid trivalen, boron banyak terdapat di batu borax . Ada dua alotrop boron; boron amorfus adalah serbuk coklat, tetapi boron metalik berwarna hitam. Bentuk metaliknya keras (9,3 dalam skala Moh) dan konduktor yang buruk dalam suhu ruang. Tidak pernah ditemukan bebas dalam alam. Sejarah Senyawa boron ( Arab : Buraq, Persia : Burah) telah diketahui sejak ribuan tahun yang lalu, tetapi unsur ini tidak ditemukan sampai tahun 1880 oleh Sir Humpry Davy, Gay-Lussac, dan Thenard. Keberadaan di alam Unsur ini tidak ditemukan di alam, tetapi timbul sebagai asam othorboric dan biasanya ditemukan dalam sumber mata air gunung berapi dan sebagai borates di dalam boron dan colemantie . Ulexite , mineral boron yang lain dianggap sebagai serat optik alami .

Upload: apriyanti-tindage

Post on 13-Apr-2016

243 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

kimanor

TRANSCRIPT

Page 1: BORON.doc

BORON

Boron adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang

memiliki lambang B dan nomor atom 5. Elemen metaloid trivalen, boron banyak terdapat di

batu borax. Ada dua alotrop boron; boron amorfus adalah serbuk coklat, tetapi boron metalik

berwarna hitam. Bentuk metaliknya keras (9,3 dalam skala Moh) dan konduktor yang buruk

dalam suhu ruang. Tidak pernah ditemukan bebas dalam alam.

Sejarah

Senyawa boron (Arab: Buraq, Persia: Burah) telah diketahui sejak ribuan tahun yang lalu,

tetapi unsur ini tidak ditemukan sampai tahun 1880 oleh Sir Humpry Davy, Gay-Lussac, dan

Thenard.

Keberadaan di alam

Unsur ini tidak ditemukan di alam, tetapi timbul sebagai asamothorboric dan biasanya

ditemukan dalam sumber mata air gunung berapi dan sebagai borates di dalam boron

dan colemantie. Ulexite, mineral boron yang lain dianggap sebagai serat optik alami.

Sumber-sumber penting boron adalah rasorite (kernite) dan tincal (bijih borax). Kedua

bijih ini dapat ditemukan di gurun Mojave. Tincal merupakan sumber penting boron dari Mojave.

Deposit borax yang banyak juga ditemukan di Turkey. 

Ciri-ciri dan sifat

Boron muncul secara alami sebagai campuran isotop 10B sebanyak 19.78% dan isotop 11B

80.22%. Kristal boron murni dapat dipersiapkan dengan cara reduksi fase uap boron triklorida

atau tribomida dengan hidrogen pada filamen yang dipanaskan dengan listrik. Boron yang tidak

Page 2: BORON.doc

murni (amorphous boron) menyerupai bubuk hitam kecokletan dan dapat dipersiapkan dengna

cara memanaskan boron trioksida dengan bubuk magnesium. 

Boron dengan kemurnian 99.9999% telah diproduksi dan tersedia secara komersil. Boron

bukan konduktor listrik yang bagus pada suhu ruangan, tetapi pada suhu yang lebih tinggi.

 

Proses pembuatan

Boron (B) tdk terlalu banyak diproduksi dlm laboratorium karena telah dpt diperoleh secara

komersial. Secara umum,Boron (B) berasal dari tourmaline, borax [Na2B4O5(OH)4.8H2O], dan

kernite [Na2B4O5(OH)4.2H2O]. Unsur ini susah diperoleh dalam bentuk murni karena titik

lelehnya yang tinggi (2250 ˚C) dan sifat korosif cairannya. Ia dibuat dalam kemurnian 95 – 98%

sebagai bubuk amorf dengan reduksi B2O3 dengan Mg, diikuti dengan pencucian produknya

dengan larutan NaOH, HCl, dan HF.

B2O3 + 3Mg → 2B + 3MgO

Na2B4O75H2O.

Kegunaan275

Boron yang tidak murni digunakan pada pertunjukan kembang api untuk memberikan warna

hijau dan dalam roket sebagai pemicu. 

Senyawa boron yang paling komersial adalah Na2B4O75H2O. Pentrahidra ini digunakan dalam

jumlah yang banyak dalam pembuatan serat gelas yang dijadikan insulasi (insulation fiberglass)

dan pemutih sodium perborat (sodium perborate bleach).

Asam borik juga merupakan senyawa boron yang penting dan digunakan dalam produk

tekstil. Senyawa-senyawa boron lainnya digunakan dalam pembuatan kaca borosilica dan dalam

penyembuhan arthritis. 

Isotop boron-10 digunakan sebagai kontrol pada reaktor nuklir, sebagai tameng pada radiasi

nuklir dan dalam instrumen-instrumen yang digunakan untuk mendeteksi netron. Boron nitrida

memiliki sifat-sifat yang cemerlang karena ia sekeras berlian, dapat digunakan sebagai insulator

listrik walau dapat menghantar panas seperti logam. Senyawa ini juga memiliki sifat lubrikasi

seperti grafit. Boron hidrida dapat dengan mudah dioksidasi dan melepaskan banyak energi dan

pernah digunakan sebagai bahan bakar roket. Penawaran terhadap filamen boron juga meningkat

karena bahan ini kuat dan ringan dan digunakan sebagai struktur pesawat antariksa.

Boron mirip dengan karbon dalam memiliki kapasitas membentuk jaringan molekul dengan

ikatan kovalen. Karbonat, metalloboran, fosfakaboran dan semacamnya terdiri dari ribuan

senyawa.

Page 3: BORON.doc

Contoh kegunaan Boron dalam kehidupan sehari-hari:

Borax (Na2B4O7.10H2O) digunakan sebagai bahan pembersih (pemutih), kaca, keramik,

pupuk, kertas dan cat.

Asam boric (H3BO3) digunakan dalam bidang medis sebagai antiseptik dan astringent.

Boron karbida (B4C) digunakan untuk membuat amplas.

Digunakan untuk mendeteksi dan mengontrol jumlah neutron pada reaktor nuklir.

Penanganan

Unsur boron dan borat tidak dianggap berbahaya, dan perlu penanganan spesial. Walau

begitu, beberapa senyawa boron hidrogen sangat beracun dan memerlukan penanganan ekstra

hati-hati.

Keterangan unsur

         Simbol                           : B

         Radius Atom                 : 0.98 Å

         Volume Atom                : 4.6 cm3/mol

         Massa Atom                            : 10.811

         Titik Didih                     : 4275 K

         Radius Kovalensi           : 0.82 Å

         Struktur Kristal             : Rhombohedral

         Massa Jenis                             : 2.34 g/cm3

         Konduktivitas Listrik    : 5 x 106 ohm-1cm-1

         Elektronegativitas                   : 2.04

         Konfigurasi Elektron     : [He]2s2

         Formasi Entalpi             : 22.6 kJ/mol

         Konduktivitas Panas     : 27 Wm-1K-1

         Potensial Ionisasi           : 8.298 V

         Titik Lebur                     : 2365 K

         Bilangan Oksidasi                   : 3

         Kapasitas Panas            : 1.026 Jg-1K-1

         Entalpi Penguapan                  : 507.8 kJ/mol

Page 4: BORON.doc

/blogibnuseru.blogspot.com/2011/12/borob-sejarah-ciri-dan-sifat-manfaat.html diakses 25/11 (1:32)

  lensa kamera wide-angle  danmicroscope objectives . Bidang studi kimiaorganogermanium berkembang menjadi bidang yang penting. Beberapasenyawa germanium memiliki tingkat keracunan yang rendah untukmamalia, tetapi memiliki keaktifan terhadap beberap jenis bakteria,sehingga membuat unsur ini sangat berguna sebagai agen kemoterapi.II.3 Pengolahan dan Penanganan Limbah Hasil Penambangana. Boron Dalam penambangan boron dan pengolahannya, lempung yangditambang memiliki kandungan tailing dalam jumlah besar tailing yangharus di buang. Tailing yang terdapat banyak pada lempung dari hasilpenambangan boron, tidak hanya menyebabkan kerugian ekonomis tetapi juga menimbulkan masalah lingkungan yang serius. Dalam pengolahanlimbahnya diperlukan tempat yang luas untuk mengalokasikanpembuangan limbah tersebut. Dalam rangka untuk mengatasi masalah ini,hal yang memungkinkan adalah dengan menggunakan lempung yangmengandung tailing dari penambangan boron atau boraks dalampembuatan bata merah. Dengan penambahan lempung yangmengandung tailing boraks sampai 30% pada bata dapat meningkatkankualitas bata.b. TeluriumSeperti pada semua proses penambangan, metode untukmendapatkan tembaga yang memiliki “Byproduct” berupa tellurium adalah

  dengan ekstraksi. Konversi ini terdiri dari serangkaian proses kimia, fisik,dan elektrokimia. Metode telah berevolusi dan bervariasi pada setiapnegara tergantung pada sumber bijih, peraturan lingkungan setempat, danfaktor lainnya. Bijih biasanya harus pekat. Untuk melakukan itu, bijihdihancurkan Kemudian itu harus dipanaskan untuk mengubah sulfidamenjadi oksida, yang dilebur untuk menghasilkanmatte . Akhirnya,tembaga mengalami berbagai proses pemurnian, dan terakhir yangterbentuk elektrolitik. Untuk alasan ekonomi dan lingkungan, banyakproduk sampingan dari ekstraksi didaur ulang. Gas belerang dioksida,misalnya, ditangkap dan berubah menjadi asam sulfat yang kemudiandigunakan dalam proses ekstraksi.c. GermaniumBahaya fisik yang dapat ditimbulkan oleh germanium dilihat dari bentuk gasnya,yang lebih berat dari pada udara sehingga dapat berpindah dengan cepat sepanjangpermukaan bumi. Selain itu, sebagi salah satu logam berat, germanium juga memilikidampak negatif apabila terakumulasi dalam sistem perairan. Untuk mengurangipencemaran lingkungan karena germanium dapat dilakukan dengan mengalihkan fungsigermaium sebagai seimkonduktor, terutama dalam transistor.III. KESIMPULANBoron, Telurium dan Germanium merupakan tiga mineral semi logamyang memiliki banyak manfaat dalam kehidupan, terutama dalam bidangindustri, seperti industri gelas atau kaca. Dari manfaatnya, juga terdapat

 

Page 5: BORON.doc

beberapa dampak negatif yang tidak terlallu berbahaya, namun ddalampenggunaan dosis tinggi tentunya juga memiliki efek buruk terutama bagikesehatan. Limabh dari mineral tersebut dapat di olah kembali, sepertiboron yang dapat digunakan untuk memperkuat bata merah.IV. DAFTAR PUSTAKAOjimori.2011. Unsur Kimia Germanium .http://www.ojimori.com/2011/05/24/   unsur-kimia-iv-a-germanium-ge/html   (Diakses tanggal 18 Oktober2011. 22.51 WITA)Deny.2010.Periodic Elements.http://www.lenntech.com/periodic/elements/ b.html (Diakses tanggal 18 Oktober 2011. 20.51 WITA)Seeking Alpha.2011.http://seekingalpha.com/article/275817-is-first-solar- mining-its-own- tellurium   (Diakses tanggal 18 Oktober 2011. 22.51WITA)Chem-Is-try.2011. Tabel Periodik .http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/   boron/     (Diakses tanggal 18 Oktober 2011. 22.51 WITA)Boron Dalam penambangan boron dan pengolahannya, lempung yangditambang memiliki kandungan tailing dalam jumlah besar tailing yang harus di buang. Tailing yang terdapat banyak pada lempung dari hasil penambangan boron, tidak hanya menyebabkan kerugian ekonomis tetapi juga menimbulkan masalah lingkungan yang serius. Dalam pengolahanlimbahnya diperlukan tempat yang luas untuk mengalokasikan pembuangan limbah tersebut. Dalam rangka untuk mengatasi masalah ini,hal yang memungkinkan adalah dengan menggunakan lempung yang mengandung tailing dari penambangan boron atau boraks dalam pembuatan bata merah. Dengan penambahan lempung yang mengandung tailing boraks sampai 30% pada bata dapat meningkatkan kualitas bata.

a. Boron

Boron adalah unsur golongan IIIA dengan nomor atom lima. Warna dari unsur

boron adalah hitam. Boron memiliki sifat diantara logam dan nonlogam

(semimetalik). Boron lebih bersifat semikonduktor dari pada sebuah konduktor

logam lainnya. Secara kimia boron berbeda dengan unsur- unsur satu golongannya.

Boron juga merupakan unsur metaloid dan banyak ditemukan dalam bijih borax.

Ada dua alotrop boron; boron amorfus adalah serbuk coklat, tetapi boron metalik

berwarna hitam. Bentuk metaliknya keras (9,3 dalam skala Moh) dan konduktor

yang buruk dalam suhu kamar. Tidak pernah ditemukan bebas dalam alam.

Ciri-ciri optik unsur ini termasuklah penghantaran cahaya inframerah. Pada

suhu piawai boron adalah pengalir elektrik yang kurang baik, tetapi merupakan

pengalir yang baik pada suhu yang tinggi. Boron merupakan unsur yang kurang

elektron dan mempunyai p-orbital yang kosong. Ia bersifat elektrofilik. Sebagian

Page 6: BORON.doc

boron sering berkelakuan seperti asam Lewis yaitu siap untuk terikat dengan bahan

kaya elektron untuk memenuhi kecenderungan boron untuk mendapatkan elektron.

3. Cara Mendapatkan Unsur-Unsur Logam Utama Golongan IIIA.

a. Boron

Sumber boron yang melimpah adalah borax (Na2B4O5 (OH)4.8 H2O) dan

kernite (Na2B4O5 (OH)4.2 H2O). Ini susah diperoleh dalam bentuk murni. Ini dapat

dibuat terus dengan reduksi oksidasi magnesium, B2O3. Oksidasi ini dapat dibuat

melalui pemanasan asam borik, B(OH)3, yang diperoleh dari borax.

B2O3 + 3 Mg → 2B + 3 MgO

Akan tetapi hasil ini sering kali dicemari dengan logam borida (proses ini

agak menakjubkan). Boron murni bisa diperoleh dengan menurunkan halogenida

boron yang mudah menguap dengan hidrogen pada suhu tinggi.

. Senyawa-Senyawa Dari Unsur-Unsur Logam Utama Golongan IIIA.

a. Boron

Pada bagian ini kita akan membahas beberapa persenyawaan boron dengan

halogen ( yang disebut sebagai halida), dengan oksigen (yang dikenal dengan

oksida), dengan hidrogen (yang dikenal dengan hidrida) dan beberapa senyawa

boron lainnya.

Untuk setiap senyawa, bilangan oksidasi boron sudah diberikan, tetapi

bilangan oksidasi tersebut kurang berguna untuk unsur-unsur blok p khususnya.

Tetapi umumnya dari senyawa boron yang terbentuk, bilangan oksidasinya adalah

tiga ( 3 ).

Hidrida

Page 7: BORON.doc

Istilah hidrida digunakan untuk mengindikasikan senyawa dengan

jenis MxHy

Diborane (6): B2H6

Decaborane (14): B10H14

Hexaborane (10): B6H10

Pentaborane (9): B5H9

Pentaborane (11): B5H11

Tetraborane (10): B4H10

Flourida

Senyawa –senyawa boron yang terbentuk dengan flourida adalah

sebagai berikut :

Boron trifluoride: BF3

Diboron tetrafluoride: B2F4

Klorida

Boron trichloride: BCl3

Diboron tetrachloride: B2Cl4

Nitrida

Ketika boron dipanaskan dengan unsur nitrogen, hasilnya adalah

senyawa putih padatan dengan bentuk empiris BN yang disebut dengan

nama boron nitrida. Beberapa alasan yang menarik tentang boron nitrida

adalah kemiripan strukturnya dengan grafit. Pada tekanan tinggi, boron

nitride berubah menjadi lebih padat, lebih keras ( kekerasannya mendekati

Page 8: BORON.doc

intan). Nitrida juga berperan sebagai penghambat elektrik tetapi

mengalirkan haba (kalor) seperti logam. Unsur ini juga mempunyai sifat

pelincir sama seperti grafit.

. Reaksi-Reaksi Dari Unsur-Unsur Logam Utama Golongan IIIA.

a. Boron

Reaksi boron dengan udara

Kemampuan boron bereaksi dengan udara bergantung pada kekristalan

sampel tersebut, suhu, ukuran partikel, dan kemurniannya. Boron tidak

bereaksi dengan udara pada suhu kamar. Pada temperatur tinggi, boron

terbakar membentuk boron (III) Oksida, B2O3.

4B + 3O2 (g) → 2 B2O3

Reaksi boron dengan air

Boron tidak bereaksi dengan air pada kondisi normal

Reaksi boron dengan halogen

Boron bereaksi dengan hebat pada unsur –unsur halogen seperti

flourin (F2), klorin (Cl2), bromine (Br2), membentuk trihalida menjadi

boron (III) flourida, boron (III) bromida, boron (III) klorida.

2B (s) + 3F2 (g) → 2 BF3

2B (s) + 3Cl2 (g) → 2 BCl3

2B (s) + 3Br2 (g) → 2 BBr3

Reaksi boron dengan asam

Page 9: BORON.doc

Kristal boron tidak bereaksi dengan pemanasan asam hidroklorida

(HCl) atau pemanasan asam hidroflourida (HF). Boron dalam bentuk

serbuk mengoksidasi dengan lambat ketika ditambahkan dengan asam

nitrat.

Kegunaan Unsur-Unsur Logam Utama Golongan III A.

a. Kegunaan unsur boron

Natrium tetraborat pentaidrat (Na2B4O7. 5H2O) yang digunakan dalam

menghasilkan kaca gentian penebat dan peluntur natrium perborat.

Asam ortoborik (H3BO3) atau asam Borik yang digunakan dalam

penghasilan textil kaca gentian dan paparan panel rata.

Natrium tetraborat dekahidrat (Na2B4O7. 10H2O) atau yang dikenal

dengan nama boras digunakan dalam penghasilan pelekat.

Asam Borik belum lama ini digunakan sebagai racun serangga,

terutamannya menentang semut atau lipas.

Sebagian boron digunakan secara meluas dalam síntesis organik dalam

pembuatan kaca borosilikat dan borofosfosilikat.

Boron-10 juga digunakan untuk membantu dalam pengawalan reactor

nuklir, sejenis pelindung daripada sinaran dan dalam pengesanan

neutron.

Boron-11 yang dipatenkan (boron susut) digunakan dalam pembuatan

kaca borosilikat dalam bidang elektronik pengerasan sinaran.

Filamen boron adalah bahan berkekuatan tinggi dan ringan yang

biasanya digunakan dalam struktur aeroangkasa maju sebagai

componen bahan komposit.

Page 10: BORON.doc

Natrium borohidrida (NaBH4) ialah agen penurun kimia yang popular

digunakan untuk menurunkan aldehid dan keton menjadi alcohol.

Kegunaan Unsur-Unsur Logam Utama Golongan III A.

a. Kegunaan unsur boron

Natrium tetraborat pentaidrat (Na2B4O7. 5H2O) yang digunakan dalam

menghasilkan kaca gentian penebat dan peluntur natrium perborat.

Asam ortoborik (H3BO3) atau asam Borik yang digunakan dalam

penghasilan textil kaca gentian dan paparan panel rata.

Natrium tetraborat dekahidrat (Na2B4O7. 10H2O) atau yang dikenal

dengan nama boras digunakan dalam penghasilan pelekat.

Asam Borik belum lama ini digunakan sebagai racun serangga,

terutamannya menentang semut atau lipas.

Sebagian boron digunakan secara meluas dalam síntesis organik dalam

pembuatan kaca borosilikat dan borofosfosilikat.

Boron-10 juga digunakan untuk membantu dalam pengawalan reactor

nuklir, sejenis pelindung daripada sinaran dan dalam pengesanan

neutron.

Boron-11 yang dipatenkan (boron susut) digunakan dalam pembuatan

kaca borosilikat dalam bidang elektronik pengerasan sinaran.

Filamen boron adalah bahan berkekuatan tinggi dan ringan yang

biasanya digunakan dalam struktur aeroangkasa maju sebagai

componen bahan komposit.

Natrium borohidrida (NaBH4) ialah agen penurun kimia yang popular

digunakan untuk menurunkan aldehid dan keton menjadi alcohol.

Page 11: BORON.doc