ketika saya menemui seorang laki-laki yang mampu meneteskan air mata karena luapan isi hatinya. saya sangat terharu dan sangat menghormati atas kelembutan hati untuk tiap tetesan air mata.
laki-laki hebat adalah laki-laki yang mampu jujur dengan perasaan (isi hatinya).
bukan berarti dengan menangis, orang berhak seenaknya memandang remeh seseorang.
kita harus mampu membedakan cengeng dengan menangis.
cengeng adalah kebiasaan.
sedangkan menangis adalah akibat luapan dari rasa kasih yang besar.
dan menjadi sesutu yang besar bukan berarti memanfaatkan air mata untuk membeli rasa iba. kebaikan sesuatu pasti akan dinilai dengan ketulusan.
maka tulus dan tidaknya sesutu pasti akan nampak untuk kebaikan-kebaikan yang besar...
semangat...^_^
Rabu, 14 Desember 2011
Apa itu Sfalerit?
 |
Mineral mengkristal dalam sistem kristal kubik. Dalam struktur kristal, atom seng dan sulfur tetrahedrally terkoordinasi. Struktur terkait erat dengan struktur berlian. Analog heksagonal dikenal sebagai struktur wurtzite. Kisi konstan untuk sulfida seng dalam struktur kristal adalah 0,541 nm zincblende, [4] dihitung dari geometri dan jari-jari ionik 0,074 nm (seng) dan 0,184 nm (sulfida). Ini membentuk lapisan ABCABC.
Warnanya biasanya kuning, coklat, atau abu-abu ke abu-abu-hitam, dan mungkin mengkilap atau kusam. Kilau adalah Adamantine, resin untuk submetallic untuk varietas besi yang tinggi. Ia memiliki garis coklat kuning atau cahaya, kekerasan Mohs 3,5-4, dan gravitasi spesifik 3,9-4,1. Beberapa spesimen memiliki permainan warna merah dalam abu-abu-hitam kristal, ini disebut "ruby sfalerit." Varietas kuning dan merah pucat memiliki besi yang sangat kecil dan transparan. Varietas gelap lebih buram mengandung lebih banyak zat besi. Beberapa spesimen juga neon dalam sinar ultraviolet. Indeks bias sfalerit (sebagaimana diukur melalui cahaya natrium, 589,3 nm) adalah 2,37. Sfalerit mengkristal dalam sistem kristal isometrik dan memiliki belahan dada dodecahedral sempurna. Gemmy, spesimen pucat dari Franklin, New Jersey (lihat Tungku Franklin) adalah jeruk yang sangat neon dan / atau biru di bawah sinar ultraviolet gelombang panjang dan dikenal sebagai cleiophane, suatu varietas ZnS hampir murni.
Kristal dengan ukuran yang cocok dan transparansi telah dibentuk ke dalam batu permata, biasanya menampilkan dipotong brilian terbaik untuk menampilkan dispersi tinggi sfalerit dari 0,156 (BG Interval)-lebih dari tiga kali lipat dari berlian. Permata yang baru dipotong memiliki kilau Adamantine. Karena kelembutan dan kerapuhan permata sering dibiarkan tidak diset sebagai kolektor atau benda museum (meskipun beberapa telah ditetapkan dalam liontin). Gem bahan berkualitas biasanya kekuningan pada madu coklat, merah oranye, atau hijau.
Zinc
Seng adalah suatu blue-gray, unsur metalik, dengan nomor-atom 30. Pada suhu-kamar, seng rapuh, tetapi [itu] menjadi lunak pada 100 C. Alat-Alat lunak [itu] dapat dibengkokkan dan shaped tanpa mematahkan. Seng adalah suatu kondektur listrik sedang yang baik. Itu secara relatif bersifat menentang ke karatan di (dalam) air atau udara, dan oleh karena itu digunakan sebagai suatu lapisan bersifat melindungi pada besi produk untuk melindunginya dari karat. Seng disembuhkan dari sejumlah mineral seng berbeda. Yang paling penting untuk ini adalah sphalerite ( Zns, sulfida seng). Mineral lain, seperti smithsonite ( Znco3, karbonat seng), dan bijih seng merah ( Zno, oksida seng) adalah juga bijih seng.
Seng Campuran logam ( dagan) baik dengan batang-batang rel lain menghasilkan batang-batang rel lebih kuat, lebih keras. Kuningan, sebagai contoh, adalah suatu campuran tembaga dan 20%-45% seng. Sumber daya seng Yang dikenali yang di seluruh dunia diperkirakan untuk total (di) atas 1.9 milyar (Am.) ton. Di (dalam) Amerika Serikat, seng ditambang di (dalam) beberapa negara. Alaska menghasilkan kebanyakan, mengikuti dengan Tennessee, dan Missouri. Bersama-Sama, negara ini meliputi hampir semua [menyangkut] [itu] U.S. produksi seng. Di (dalam) bijih seng merah tahun lebih awal menyimpan di (dalam) Ogdensburg, New Jersey memproduksi jumlah seng penting. Tambang/Ranjau/Aku ini kini tertutup hanyalah produksi seng area ini adalah terkenal antar ahli pertambangan. Amerika Serikat mengimport seng dari sejumlah negara-negara. Tentang total U.S. [import/ masukan] seng, mayoritas datang dari Canada, mengikuti dengan Mexico, dari Negara Peru, negara-negara lain. Australia Austria adalah juga suatu bangsa zinc-producing penting.
Penggunaan seng yang paling besar yang kedua adalah sebagai suatu campuran logam (selain dari perunggu atau kuningan). Pembuatan perunggu dan kuningan meliputi porsi konsumsi seng yang lain. Konsumsi seng yang sisanya adalah untuk pembuatan cat, bahan kimia, aplikasi agrikultur, di (dalam) industri karet, di (dalam) layar TV, lampu neon dan untuk elemen kering baterai.
Bijih Besi
Besi ( Fe) adalah suatu unsur metalik dan menyusun sekitar 5% tentang itu Earth’S kulit keras. Ketika murni ini merupakan suatu gelap, silvery-gray metal. Ini merupakan suatu unsur yang sangat reaktif dan mengoxidasi karat dengan mudah. Yang merah, jeruk dan menguning dilihat dalam beberapa lahan dan pada atas batu karang mungkin besi oksida. Bagian dalam dari Bumi dipercaya untuk menjadi iron-nickel campuran logam padat. Iron-Nickel batu bintang dipercaya untuk menghadirkan material yang paling awal membentuk pada awal alam semesta itu. Studi menunjukkan bahwa ada besi pantas dipertimbangkan di bintang-bintang dan planet terestrial: Mars, " Planet Yang merah," adalah merah dalam kaitan dengan besi oksida dalam kulit kerasnya.
Belerang
Belerang atau sulfur adalah mineral yang dihasilkan oleh proses vulkanisme, sifat-sifat fisik belerang adalah: Kristal belerang berwarna kuning, kuning kegelapan, dan kehitam-hitaman, karena pengaruh unsur pengotornya. Berat jenis: 2,05 - 2,09, kekerasan : 1,5 - 2,5 (skala Mohs), Ketahanan: getas/mudah hancur (brittle), pecahan: berbentuk konkoidal dan tidak rata. Kilap: damar Gores: berwarna putih. Sifat belerang lainnya adalah: tidak larut dalam air, atau H2SO4. Titik lebur 129oC dan titik didihnya 446oC. Mudah larut dalam CS2, CC14, minyak bumi, minyak tanah, dan anilin, penghantar panas dan listrik yang buruk. Apabila dibakar apinya berwarna biru dan menghasilkan gas-gas SO2 yang berbau busuk. Kegunaan: Belerang banyak digunakan di industri pupuk, kertas, cat, plastik, bahan sintetis, pengolahan minyak bumi, industri karet dan ban, industri gula pasir, accu, industri kimia, bahan peledak, pertenunan, film dan fotografi, industri logam dan besi baja. Lokasi: Potensi dan penyebaran endapan belerang Indonesia saat ini baru diketahui di enam propinsi, dengan total cadangan sekitar 5,4 juta. Untuk tipe sublimasi, karena proses terjadinya didasarkan kepada aktivitas gunung berapi, maka selama gunung berapi aktif, belerang tipe ini dapat diproduksi. Dengan demikian sumber daya belerang sublimasi dapat dianggap tidak terbatas.
DAFTAR PUSTAKA
Senin, 28 November 2011
KERINDUAN DALAM ASA
Akhir-akhir in aku merasakan malas yang tiada tara, apalagi hari ini. Sudah beberapa kali aku mencoba untuk bangun dari kejengahanku, tetap saja aku lebih memilih bantalku yang empuk. Benar, apa yang dilakukan oleh dosen-dosenku, mahasiswa sejati adalah mahasiswa yang tidak pernah lepas dari tugas. Jadi, aku rasakan sekarang hidup terasa hampa tanpa tugas.
Aku akan mulai menuliskan hal yang perlu digaris bawahi karena aku sudah lama sekali tidak menulis.
Pertama, jika anda ikut tes wawancara, jangan pernah menjadi pribadi yang munafik, jadilah diri anda pada saat itu juga, idealis itu perlu, tapi hati-hati jika anda ingin menggunakan dalam tes wawancara, karena terkadang itu menjadi salah satu langkah awal anda untuk tidak lolos.
Kedua, jika anda dilanda cinta yang hebat, saat itu yang ada dipikiran anda terdapat hal yang tidak waras (ketidakwarasan akan membuat jaring-jaring seperti hifa). Berhati-hatilah, dan anda yang menjalin hubungan jarak jauh, saran yang paling ampuh adalah bersabarlah.
Ketiga, jika anda bertengkar dengan kekasih anda karena kesalahpahaman, maka selesaikanlah pada waktu itu juga, karena itu adalah penyebab utama anda susah tidur dan gelisah.
Keempat, jika anda sudah memilih untuk hidup dengan penuh deadline setiap hari, maka berpura-puralah, dan rasakan bahwa anda sangat bahagia untuk sekarang dan nanti.
Kelima, jika anda salah satu pengajar anak-anak. Saran yang perlu untuk direnungkan, jangan memprioritaskan uang daripada masa depan anak bangsa. Ketika anda menemukan kesulitan, karena perilaku anak tiap tahun semakin tidak biasa dan sangat rumit, maka tetaplah menjadi anda, meskipun mereka bilang “ibu jahat”. Obatilah rasa sakit hati anda dengan kata ini, “semua ini demi kebaikanmu adik-adikku, jadilah bunga di tengah gurun pasir yang tandus”. Dan satu hal yang perlu sangat diingat, wajarlah dalam mengambil tindakan untuk mendidik akhlak penerus bangsa.
Keenam, anda yang jengah dengan pola hidup yang sama, lakukanlah langkah kecil diluar kebiasaan anda. Dan catatlah efeknya.
Ketujuh, belajar menjadi baik itu adalah kunci untuk melawan kejengahan, karena hidup ini sangat keras bagi anda yang selalu menemukan kejengahan atas kebiasaan hidup anda. Saran untuk anda, pilih dan pilah hal yang akan anda kerjakan, lakukan yang terbaik di setiap apa yang anda kerjakan.
Rabu, 19 Oktober 2011
Aurora
Tujuan : untuk mengetahui proses terjadinya aurora
Percikan matahari adalah kejadian alam yang alami, penyebabnya ada di inti matahari. Namun para ilmuan belum tahu apa yang menyebabkan itu terjadi. Percikan yang terjadi di permukaan matahari bahkan sampai menjauhi matahari. Percikan ini jika ada di sekitar matahari berbentuk setengah lingkaran. Jika sudah menjauhi matahari bola api raksasa yang berasal dari matahari. Percikan ini bisa menjauhi matahari selama satu minggu sampai pada akhirnya benda itu menghilang. Percikan api terbesar yang sudah pernah tercatat dapat melampaui besar planet Jupiter. Sangat besarnya ukuran benda langit ini dapat menghancurkan bumi seisinya.
Bola api raksasa ini jika mencapai bumi akan menyebabkan aurora pada kutub bumi. Aurora ini terbentuk akibat panas dari bongkahan benda langit dari matahari ditolak oleh bagian kutub magnit bumi. Aurora ini memancar berwarna-warni membentuk gambar tiga dimensi yang sangat indah. Namun jika bongkahan besar ini mencapai bumi panasnya bisa mencapai 70 derajat pada malam hari di atmosfer bumi. Penyebab munculnya aurora di daerah kutub dapat di jelaskan secara singkat dengan penjelasan di bawah ini.
Misalkan sebuah muatan dengan kecepatan tertentu masuk ke dalam daerah yang mengandung medan magnet dengan sudut yang tidak tegak lurus dengan medan magnet. Bentuk lintasan partikel berubah menjadi spiral. Bumi memiliki medan magnet dengan arah keluar dari kutub selatan (kutub utara geografi bumi) dan masuk di utara (kutub selatan geografi bumi). Jika partikel bermuatan dari luar angkasa masuk ke bumi dengan sudut tertentu, maka partikel tersebut akan bergerak dan melintasi menuju ke arah kutub bumi. Selama bergerak dalam lintasan spiral, partikel memiliki percepatan sehingga memancarkan gelombang elektromagnetik. Saat mendekati kutub bumi, konsentrasi partikel besar dan gelimbang elektromagnetik sangat besar dan dapat di amati di langit kutub bumi.
DAFTAR PUSTAKA
HK Tjasyono, Bayong. 2003. Geosains. Bandung : Penerbit ITB.
ASAL MULA AIR
Sebagaimana material pembentuk bumi yang akhirnya mengeras, sejak sekitar 4,5 miliar tahun lalu diduga air telah ada dan merupakan hasil dari pembentukan atmosfer dan hidrosfer primordial kala itu. Akan tetapi, jika hidrosfer yang kita miliki sekarang merupakan perkembangan secara perlahan dari atmosfer primordial, komposisi yang ada sekarang seharusnya mirip atau sama dengan atmosfer dan samudera primordial. Pada kenyataannya, hidrosfer jarang mengandung gas seperti neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), dan xenon (Xe) dibandingkan dengan atmosfer saat ini. Hal ini membuktikan bahwa pandangan yang menyatakan atmosfer primordial merupakan asal mula dari hidrosfer saat ini tidaklah beralasan.
Hilangnya gas selama jangka waktu panjang akan mempengaruhi juga hilangnya unsur-unsur ringan seperti air (H2O) yang memiliki berat molekul 18 dan neon yang memiliki berat molekul 20. Sebagai tambahan, tumbukan material besar yang terjadi selama masa pertumbuhan bumi akan menghilangkan atmosfer primitif. Munculah suatu anggapan yang lebih baru, atmosfer dan hidrosfer bumi saat ini bersifat sekunder. Atmosfer dan hidrosfer terbentuk pada awal dan setelah pengerasan bumi karena adanya outgassing atau pertumbuhan. Pemikiran tersebut melatarbelakangi munculnya hipotesis outgassing.
William W. Rubey telah mempelajari asal mula batuan fosfat di lautan. Rubey membandingkan komposisi dari berbagai batuan kerak dengan tipe yang berbeda-beda. Pada pelapukan batuan beku yang sederhana, ditemukan air, karbondioksida, dan klorine yang jauh lebih banyak. Dengan kata lain, semestinya ada sumber lain untuk air dan kelebihan cairan yang lain yang membentuk hidrosfer. Rubey mempostulatkan bahwa proses seperti outgassing bumi dari gunung api dan palung laut yang dalam dapat berhubungan dengan peristiwa asal mula hidrosfer.
Pengujian batuan meteor—diperkirakan menyerupai atau mirip dengan mantel—serta kesimpulan geologi lain mengindikasikan bahwa mantel mengandung 0,1 hingga 1,5 persen air. Berdasarkan jumlah relatif batuan mantel dan air, mantel seharusnya kehilangan masanya mendekati 0,031 persen dari masa air untuk menghasilkan air di hidrosfer yang teramati cukup beralasan.
Ide terakhir yang menyatakan air bumi berasal dari luar angkasa telah menarik dan merevisi cara baru yang menyatakan hipotesis akhir tentang asal mula hidrosfer (hipotesis akumulasi terestrial). Louis Frank, ilmuwan ruang angkasa dari Universitas Iowa, telah menguji gambar bumi pada tahun 1980-an yang diperoleh dari ekspedisi satelit Dynamic Explorer I. Gambar tersebut dihasilkan oleh absorbsi dan radiasi kembali energi matahari oleh atom oksigen di dalam dan di luar atmosfer bumi. Dari gambar tersebut terlihat lubang atau bintik-bintik hitam. Frank menyatakan lubang tersebut dihasilkan karena benturan komet seukuran rumah, bola es, atau material yang lain. Pengujian gambar tersebut menuntun Frank untuk menyimpulkan bahwa komet atau material tersebut masuk atmosfer bumi dengan jumlah rata-rata 20 per menit atau 10 juta per tahun. Dari nilai tersebut dapat diperkirakan bahwa bumi akan menerima sekitar 2,5 cm tambahan air selama 1.000 tahun. Tambahan air tersebut lebih dari cukup untuk mengisi samudera selama 4 Ma. Walaupun teori ini masih menjadi kontroversi, hal ini penting untuk dicatat bahwa debat mengenai sesuatu yang fundamental, yang dalam hal ini air di bumi, tetap terus menarik perhatian ilmuwan.
MENGHITUNG TINGKAT SALINITAS PADA AIR
Salinitas adalah kadar garam atau tingkat keasinan yang terkadung pada air, salinitas juga terdapat pada tanah. Salinitas yang terkandung pada air danau dan sungai terhitung rendah maka air pada danau dan sungai dikategorikan sebagai air tawar. Kandungan garam pada air sungai dan danau kurang dari 0,05%. Jika melebihi itu atau sekitar 0,05 % sampai 3% maka air tersebut dikategorikan sebagai air payau. Dan jika tingkat salinitasnya diantara 3% sampai 5% air tersebut dikategorikan sebagai air saline dan jika melebihi 5% maka dikategorikan sebagai brine.
Menurut teori, zat-zat garam tersebut berasal dari dalam dasar laut melalui proses outgassing, yakni rembesan dari kulit bumi di dasar laut yang berbentuk gas ke permukaan dasar laut. Bersama gas-gas ini, terlarut pula hasil kikisan kerak bumi dan bersama-sama garam-garam ini merembes pula air, semua dalam perbandingan yang tetap sehingga terbentuk garam di laut. Kadar garam ini tetap tidak berubah sepanjang masa. Artinya kita tidak menjumpai bahwa air laut makin lama makin asin. Garam - garaman di laut juga berasal dari sedimen-sedimen yang terbawa melalui sungai menuju laut. Faktor – faktor yang mempengaruhi salinitas :
1. Penguapan
Makin besar tingkat penguapan air laut di suatu wilayah, maka salinitasnya tinggi.
2. Curah hujan
Makin besar/banyak curah hujan di suatu wilayah laut maka salinitas air laut itu akan rendah.
3. Banyak sedikitnya sungai yang bermuara di laut tersebut
Makin banyak sungai yang bermuara ke laut tersebut maka salinitas laut tersebut akan rendah.
Penghitungan Tingkat Salinitas
1. Penguapan
Makin besar tingkat penguapan air laut di suatu wilayah, maka salinitasnya tinggi.
2. Curah hujan
Makin besar/banyak curah hujan di suatu wilayah laut maka salinitas air laut itu akan rendah.
3. Banyak sedikitnya sungai yang bermuara di laut tersebut
Makin banyak sungai yang bermuara ke laut tersebut maka salinitas laut tersebut akan rendah.
Penghitungan Tingkat Salinitas
Perhitungan salinitas dapat dilakukan dengan bantuan alat, seperti refraktometer dan salinometer. Berikut ini adalah beberapa cara dan langkah - langkahnya.
Refraktometer
Refraktometer merupakan alat pengukur salinitas yang cukup umum. Juga disebut sebagai pengukur indeks pembiasan pada cairan yg dapat digunakan untuk mengukur kadar garam. Prinsip alat ini adalah dengan memanfaatkan indeks bias cahaya untuk mengetahui tingkat salinitas air, karena memanfaatkan cahaya maka alat ini harus dipakai ditempat yang mendapatkan banyak cahaya atau lebih baik kalau digunakan dibawah sinar matahari jadi sehabis kita mengambil sampel air laut kita langsung menghitungnya dengan alat ini. Berikut langkah - langkahnya :
1. Tetesi refraktometer dengan aquadest
2. Bersihkan dengan kertas tisyu sisa aquadest yang tertinggal
3. Teteskan air sampel yang ingin diketahui salinitasnya
4. Lihat ditempat yang bercahaya
5. Akan tampak sebuah bidang berwarna biru dan putih
6. Garis batas antara kedua bidang itulah yang menunjukan salinitasnya
7. Bilas kaca prisma dengan aquades, usap dengan tisyu dan simpan refraktometer di tempat kering
Salinometer
Salinometer adalah alat untuk mengukur salinitas dengan cara mengukur kepadatan dari air yang akan dihitung salinitasnya. Bekerjanya berdasarkan daya hantar listrik,semakin besar salinitas semakin Besar pula daya hantar listriknya. Alat ini digunakan di laboratorium, berbeda dengan refraktometer yang biasa digunakan di lapangan atau outdoor. Cara menggunaka salinometer adalah sebagai berikut :
1. Ambil gelas ukur yang panjang, isi dengan air sampel yang akan diukur salinitasnya
2. Salinitas akan terbaca pada skalanya
(http://ridhorachman.blogspot.com/2011/03/menghitung-tinkat-salinitas-pada-air.html)
KAITAN ANTARA PROSES, IKATAN KIMIA STRUKTUR KRISTAL DAN SIFAT FISIS
A. Sintesis Material dan Ikatan Kimia
Sintesis dibagi menjadi dua yaitu sintesis organik dan sintesis anorganik. Berikut ini adalah penjelasannya.
1. Sintesis Organik
Reaksi yang digunakan dalam sintesis organik dapat digolongkan menjadi dua golongan:
a. Pembentukan ikatan karbon-karbon
b. Gugus fungsi
Pada sintesis organik reaksi pembentukan ikatan C-C dapat digolongkan atas 3 jenis berdasarkan gaya dorong reaksinya,yaitu:kondensasi aldol, reaksi Grignard dan reaksi Diels-Alder. Berikut adalah penjelasan dari reaksi Grignard.
Ø Reaksi Grignard
Tahap awal reaksi adalah reaksi pembentukan metilmagnesium iodida, reagen Grignard, dari reaksi antara alkil halida (metil iodida dalam contoh di bawah ini) dan magnesium dalam dietil eter kering.
CH3I + Mg –> CH3MgI
Magnesium terikat langsung dengan karbon. Senyawa semacam ini yang sering disebut sebagai reagen Grignard dengan ikatan C-logam dimasukkan dalam golongan senyawa organologam. Ikatan C-logam sangat labil dan mudah menghasilkan kabanion seperti CH3- setelah putusnya ikatan logam-karbon. Ion karbanion cenderung menyerang atom karbom bermuatan positif.
Reaksi Grignard adalah contoh reaksi senyawa oragnologam. Karena berbagai jenis aldehida dan keton mudah didapat, berbagai senyawa organik dapat disintesis dengan bantuan reaksi Grignard. Gaya dorong reaksi Grignard adalah tarik-menarik antara dua muatan listrik yang berbeda antara dua atom karbon.
2. Sintesis Anorganik
Karena struktur senyawa anorganik biasanya lebih sederhana daripada senyawa organik, sintesis senyawa anorganik telah berkembang dengan cukup pesat. Beberapa contoh dari sintesis anorganik adalah sebagai berikut :
a. Natrium Karbonat Na2CO3
Soda adalah bahan dasar penting bukan hanya untuk keperluan sehari-hari (seperti sabun) tetapi juga untuk produk industri yang lebih canggih (seperti gelas).
Di waktu lampau soda didapatkan dari sumber alami, dan kalium karbonat K2CO3, yang juga digunakan dalam sabun, didapatkan dalam bentuk abu kayu. Setelah revolusi industri, kebutuhan sabun meningkat dan akibatnya metoda sintesis baru dengan bersemangat dicari. Waktu itu telah dikenali bahwa soda dan garam (NaCl) mengandung unsur yang sama, natrium, dan penemuan ini mengakibatkan banyak orang berusaha membuat soda dari garam.
b. Asam Sulfat
Proses yang lebih praktis untuk menghasilkan asam sulfat dikenalkan yakni dengan cara memanaskan belerang dengan kalium nitrat KNO3. Awalnya pembakaran dilakukan di wadah gelas besar yang mengandung air.
Asam sulfat yang terbentuk terlarut dalam air. Walaupun proses kedua (SO2 –>SO3) lambat dan endotermik, dalam proses ini oksida nitrogen nampaknya berfungsi sebagai katalis yang mempromosikan reaksi ini.
Dengan meningkatnya kebutuhan asam sulfat khususnya dengan berkembangnya proses Leblanc yang membutuhkan asam sulfat dalam kuantitas besar, alat baru, proses kamar timbal yang menggunakan ruangan yang dilapisi timbal sebagai ganti wadah gelas dikenalkan yang membuat produksi skala besar dimungkinkan. Produksi asam sulfat skala besar otomatis berarti pembuangan nitrogen oksida yang besar juga. Sedemikian besar sehingga pada waktu itupun bahaya ke lingkungannya tidak dapat diabaikan.
c. Amonia dan Asam nitrat
Proses modern untuk menghasilkan asam nitrat HNO3 adalah okidasi amonia di udara. Dalam proses ini, amonia dicampur dengan udara berlebih, dan campurannya dipanaskan sampai temperatur tinggi dengan katalis platina. Amonia akan diubah menjadi nitrogen oksida NO, yang kemudian dioksidasi lebih lanjut di udara menjadi nitrogen dioksida NO2. Nitrogen dioksida direaksikan dengan air menghasilkan asam nitrat. Metoda ini dikembangkan oleh Ostwald, kimiawan yang banyak memberikan kimia katalis, dan disebut proses Ostwald.
Proses ini diungkapkan dalam persamaan reaksi berikut.
4NH3 + 5 O2 –> 4NO + 6 H2O
2NO+O2 –> 2NO2
3NO2+H2O –> 2HNO3+NO
B. Struktur Kistal dan Nonkristal
1. Struktur Kristal
Kristal merupakan susunan atom-atom yang teratur dalam ruang tiga dimensi. Keteraturan susunan tersebut terjadi karena kondisi geometris yang harus memenuhi adanya ikatan atom yang berarah dan susunan yang rapat. Walaupun tidak mudah untuk menyatakan bagaimana atom tersusun dalam padatan, namun ada hal-hal yang
diharapkan menjadi faktor penting yang menentukan terbentuknya polihedra koordinasi susunan atom-atom.
Secara ideal, susunan polihedra koordinasi paling stabil adalah yang memungkinkan
terjadinya energi per satuan volume yang minimum. Keadaan tersebut dicapai jika:
(1) kenetralan listrik terpenuhi,
(2) ikatan kovalen yang diskrit dan terarah terpenuhi,
(3) gaya tolak ion-ion menjadi minimal,
(4) susunan atom serapat mungkin.
Ø Kisi Ruang Bravais Dan Susunan Atom Pada Kristal
Kisi ruang (space lattice) adalah susunan titik-titik dalam ruang tiga dimensi dimana setiap titik memiliki lingkungan yang serupa. Titik dengan lingkungan yangserupa itu disebut simpul kisi (lattice points). Simpul kisi dapat disusun hanya dalam 14 susunan yang berbeda, yang disebut kisi-kisi Bravais.
Jika atom-atom dalam kristal membentuk susunan teratur yang berulang maka atom-atom dalam kristal haruslah tersusun dalam salah satu dari 14 bentuk kisi-kisi tersebut. Perlu dicatat bahwa setiap simpul kisi bisa ditempati oleh lebih dari satu atom, dan atom atau kelompok atom yang menempati tiap-tiap simpul kisi haruslah identik dan memiliki orientasi sama sesuai dengan pengertian simpul kisi.
Karena kristal yang sempurna merupakan susunan atom secara teratur dalam kisi ruang, maka susunan atom tersebut dapat dinyatakan secara lengkap dengan menyatakan posisi atom dalam suatu kesatuan yang berulang. Kesatuan yang berulang di dalam kisi ruang itu disebut sel unit (unit cell). Jika posisi atom dalam padatan dapat dinyatakan dalam sel unit ini, maka sel unit itu merupakan sel unit struktur kristal. Rusuk dari suatu sel unit dalam struktur kristal haruslah merupakan translasi kisi, yaitu vektor yang menghubungkan dua simpul kisi.
Ø Macam-macam Kristal
Sampai di sini, kristal telah diklasifikasikan berdasarkan cara penyusunan partikelnya. Kristal juga dapat diklasifikasikan dengan jenis partikel yang menyusunnya atau dengan interaksi yang menggabungkan partikelnya (Tabel 8.2).
Tabel 8.2 Berbagai jenis kristal
logam
|
ionik
|
molekular
|
kovalen
| ||||
Li
|
38
|
LiF
|
246,7
|
Ar
|
1,56
|
C(intan)
|
170
|
Ca
|
42
|
NaCl
|
186,2
|
Xe
|
3,02
|
Si
|
105
|
Al
|
77
|
AgCl
|
216
|
Cl
|
4,88
|
SiO2
|
433
|
Fe
|
99
|
Zn
|
964
|
CO2
|
6,03
| ||
W
|
200
|
CH4
|
1,96
| ||||
Nilai yang tercantum di atas adalah energi yang diperlukan untuk memecah kristal menjadi partikel penyusunnya (atom, ion, atau molekul (dalam kkal mol-1))
a. Kristal logam
Kisi kristal logam terdiri atas atom logam yang terikat dengan ikatan logam. Elektron valensi dalam atom logam mudah dikeluarkan (karena energi ionisasinya yang kecil) menghasilkan kation. Bila dua atom logam saling mendekat, orbital atom terluarnya akan tumpang tindih membentuk orbital molekul. Bila atom ketiga mendekati kedua atom tersebut, interaksi antar orbitalnya terjadi dan orbital molekul baru terbentuk. Jadi, sejumlah besar orbital molekul akan terbentuk oleh sejumlah besar atom logam, dan orbital molekul yang dihasilkan akan tersebar di tiga dimensi. Hal ini sudah dilakukan di Bab 3.4 (Gambar 3.8).
Karena orbital atom bertumpangtindih berulang-ulang, elektron-elektron di kulit terluar setiap atom akan dipengaruhi oleh banyak atom lain. Elektron semacam ini tidak harus dimiliki oleh atom tertentu, tetapi akan bergerak bebas dalam kisi yang dibentuk oleh atom-atom ini. Jadi, elektron-elektron ini disebut dengan elektron bebas.
Sifat-sifat logam yang bemanfaat seperti kedapat-tempa-annya, hantaran listrik dan panas serta kilap logam dapat dihubungkan dengan sifat ikatan logam. Misalnya, logam dapat mempertahankan strukturnya bahkan bila ada deformasi. Hal ini karena ada interaksi yang kuat di berbagai arah antara atom (ion) dan elektron bebas di sekitarnya (Gambar 8.8).
Gambar 8.8 Deformasi sruktur logam.
Logam akan terdeformasi bila gaya yang kuat diberikan, tetapi logam tidak akan putus. Sifat ini karena interaksi yang kuat antara ion logam dan elektron bebas.
Logam akan terdeformasi bila gaya yang kuat diberikan, tetapi logam tidak akan putus. Sifat ini karena interaksi yang kuat antara ion logam dan elektron bebas.
Tingginya hantaran panas logam dapat juga dijelaskan dengan elektron bebas ini. Bila salah satu ujung logam dipanaskan, energi kinetik elektron sekitar ujung itu akan meningkat. Peningkatan energi kinetik dengan cepat ditransfer ke elektron bebas. Hantaran listrik dijelaskan dengan cara yang sama. Bila beda tegangan diberikan pada kedua ujung logam, elektron akan mengalir ke arah muatan yang positif.
Kilap logam diakibatkan oleh sejumlah besar orbital molekul kristal logam. Karena sedemikian banyak orbital molekul, celah energi antara tingkat-tingkat energi itu sangat kecil. Bila permukaan logam disinari, elektron akan mengabsorbsi energi sinar tersebut dan tereksitasi. Akibatnya, rentang panjang gelombang cahaya yang diserap sangat lebar. Bila elektron yang tereksitasi melepaskan energi yang diterimanya dan kembali ke keadaan dasar, cahaya dengan rentang panjang gelombang yang lebar akan dipancarkan, yang akan kita amati sebagai kilap logam.
b. Kristal ionik
Kristal ionik semacam natrium khlorida (NaCl) dibentuk oleh gaya tarik antara ion bermuatan positif dan negatif. Kristal ionik biasanya memiliki titik leleh tinggo dan hantaran listrik yang rendah. Namun, dalam larutan atau dalam lelehannya, kristal ionik terdisosiasi menjadi ion-ion yang memiliki hantaran listrik. Biasanya diasumsikan bahwa terbentuk ikatan antara kation dan anion. Dalam kristal ion natrium khlorida, ion natrium dan khlorida diikat oleh ikatan ion. Berlawanan dengan ikatan kovalen, ikatan ion tidak memiliki arah khusus, dan akibatnya, ion natrium akan berinteraksi dengan semua ion khlorida dalam kristal, walaupun intensitas interaksi beragam. Demikian juga, ion khlorida akan berinteraksi dengan semua ion natrium dalam kristal.
Susunan ion dalam kristal ion yang paling stabil adalah susunan dengan jumlah kontak antara partikel bermuatan berlawanan terbesar, atau dengan kata lain, bilangan koordinasinya terbesar. Namun, ukuran kation berbeda dengan ukuran anion, dan akibatnya, ada kecenderungan anion yang lebih besar akan tersusun terjejal, dan kation yang lebih kecil akan berada di celah antar anion.
Dalam kasus natrium khlorida, anion khlorida (jari-jari 0,181 nm) akan membentuk susunan kisi berpusat muka dengan jarak antar atom yang agak panjang sehingga kation natrium yang lebih kecil (0,098 nm) dapat dengan mudah diakomodasi dalam ruangannya (Gambar 8.9(a)). Setiap ion natrium dikelilingi oleh enam ion khlorida (bilangan koordinasi = 6). Demikian juga, setiap ion khlorida dikelilingi oleh enam ion natrium (bilangan koordinasi = 6) (Gambar 8.9(b)). Jadi, dicapai koordinasi 6:6.
Gambar 8.9 Struktur kristal natrium khlorida
Masing-masing ion dikelilingi oleh enam ion yang muatannya berlawanan.
Struktur ini bukan struktur terjejal.
Masing-masing ion dikelilingi oleh enam ion yang muatannya berlawanan.
Struktur ini bukan struktur terjejal.
Dalam cesium khlorida, ion cesium yang lebih besar (0,168nm) dari ion natrium dikelilingi oleh 8 ion khlorida membentuk koordinasi 8:8. Ion cesium maupun khlorida seolah secara independen membentuk kisi kubus sederhana, dan satu ion cesium terletak di pusat kubus yang dibentuk oleh 8 ion khlorida (Gambar 8.10)
Gambar 8.10 Struktur kristal cesium khlorida.
Setiap ion dikelilingi oleh delapan ion dengan muatan yang berlawanan.
Struktur ini juga bukan struktur terjejal.
Setiap ion dikelilingi oleh delapan ion dengan muatan yang berlawanan.
Struktur ini juga bukan struktur terjejal.
Jelas bahwa struktur kristal garam bergantung pada rasio ukuran kation dan anion. Bila rasio (jarijari kation)/(jari-jari anion) (rC/rA) lebih kecil dari nilai rasio di natrium khlorida, bilangan koordinasinya akan lebih kecil dari enam. Dalam zink sulfida, ion zink dikelilingi hanya oleh empat ion sulfida. Masalah ini dirangkumkan di tabel 8.3.
Tabel 8.3 Rasio jari-jari kation rC dan anion rA dan bilangan koordinasi.
Rasio jari-jari rC/rA
|
Bilangan koordinasi
|
contoh
|
0,225-0,414
|
4
|
ZnS
|
0,414-0,732
|
6
|
Sebagian besar halida logam alkali
|
>0,732
|
8
|
CsCl, CsBr, CsI
|
Latihan 8.4 Penyusunan dalam kristal ion
Dengan menggunakan jari-jari ion (nm) di bawah ini, ramalkan struktur litium fluorida LiF dan rubidium bromida RbBr. Li+ = 0,074, Rb+ = 0,149, F- = 0,131, Br- = 0<196
Jawab
Untuk LiF, rC/rA = 0,074/0,131 = 0,565. Nilai ini berkaitan dengan nilai rasio untuk kristal berkoordinasi enam, sehingga LiF akan bertipe NaCl. Untuk RbBr, rC/rA = 0,149/0,196 = 0,760, yang termasuk daerah berkoordinasi 8, sehingga RbBr diharapkan bertipe CsCl.
c. Kristal Molekular
Kristal dengan molekul terikat oleh gaya antarmolekul semacam gaya van der Waals disebut dengan kristal molekul. Kristal yang didiskusikan selama ini tersusun atas suatu jenis ikatan kimia antara atom atau ion. Namun, kristal dapat terbentuk, tanpa bantuan ikatan, tetapi dengan interaksi lemah antar molekulnya. Bahkan gas mulia mengkristal pada temperatur sangat rendah. Argon mengkristal dengan gaya van der Waaks, dan titik lelehnya -189,2°C. Padatan argon berstruktur kubus terjejal.
Molekul diatomik semacam iodin tidak dapat dianggap berbentuk bola. Walaupun tersusun teratur di kristal, arah molekulnya bergantian (Gambar 8.11). Namun, karena strukturnya yang sederhana, permukaan kristalnya teratur. Ini alasannya mengapa kristal iodin memiliki kilap.
Gambar 8.11 Struktur kristal iodin.
Strukturnya berupa kisi ortorombik berpusat muka.
Strukturnya berupa kisi ortorombik berpusat muka.
Molekul di pusat setiap muka ditandai dengan warna lebih gelap. Pola penyusunan kristal senyawa organik dengan struktur yang lebih rumit telah diselidiki dengan analisis kristalografi sinar-X. Bentuk setiap molekulnya dalam banyak kasus mirip atau secara esensi identik dengan bentuknya dalam fasa gas atau dalam larutan.
d. Kristal Kovalen
Banyak kristal memiliki struktur mirip molekul-raksasa atau mirip polimer. Dalam kristal seperti ini semua atom penyusunnya (tidak harus satu jenis) secara berulang saling terikat dengan ikatan kovelen sedemikian sehingga gugusan yang dihasilkan nampak dengan mata telanjang. Intan adalah contoh khas jenis kristal seperti ini, dan kekerasannya berasal dari jaringan kuat yang terbentuk oleh ikatan kovalen orbital atom karbon hibrida sp3 (Gambar 8.12). Intan stabil sampai 3500°C, dan pada temperatur ini atau di atasnya intan akan menyublim.
Kristal semacam silikon karbida (SiC)n atau boron nitrida (BN)n memiliki struktur yang mirip dengan intan. Contoh yang sangat terkenal juga adalah silikon dioksida (kuarsa; SiO2) (Gambar 8.13). Silikon adalah tetravalen, seperti karbon, dan mengikat empat atom oksigen membentuk tetrahedron. Setiap atom oksigen terikat pada atom silikon lain. Titik leleh kuarsa adalah 1700 °C.
Gambar 8.12 Struktur kristal intan
Sudut ∠C-C-C adalah sudut tetrahedral, dan setiap
atom karbon dikelilingi oleh empat atom karbon lain.
Sudut ∠C-C-C adalah sudut tetrahedral, dan setiap
atom karbon dikelilingi oleh empat atom karbon lain.
Gambar 8.13 Struktur kristal silikon dioksida
Bila atom oksigen diabaikan, atom silikon akan membentuk struktur mirip intan. Atom oksigen berada di antara atom-atom silikon.
Bila atom oksigen diabaikan, atom silikon akan membentuk struktur mirip intan. Atom oksigen berada di antara atom-atom silikon.
2. Struktur Non-Kristal
Pada temperatur rendah, energi pada susunan non-kristal tidaklah serendah energy pada susunan kristal untuk komposisi material yang sama. Namun demikian struktur non-kristal dapat dengan mudah terbentuk, dan ia juga stabil. Struktur non-kristal tidaklah seratus persen tidak teratur. Atom-atom dari padatan ini masih menunjukkan keteraturan susunan dalam skala sub-unit. Akan tetapi susunan antar
sub-unit terjadi secara tak beraturan. Melihat strukturnya, material non-kristal dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok utama, yaitu:
a) struktur yang terbangun dari molekul berbentuk rantai panjang;
b) struktur yang terbangun dari jaringan tiga dimensi;
Molekul berbentuk rantai panjang akan mudah saling berbelit dan membentuk material non-kristal walaupun bagian-bagian tertentu dari rantai panjang ini dapat tersusun sejajar membentuk susunan teratur. Pada fasa cair mobilitas sangat rendah sehingga sekali materiaal ini menjadi dingin, strukturnya akan tetap non-kristal, sebab untuk membentuk struktur kristal diperlukan mobilitas atom yang cukup agar penyusunan atau pengaturan kembali dapat terjadi.
Jaringan tiga dimensi terbentuk bila sub-unit berupa polihedra koordinasi yang saling berikatan sudut. Ikatan antar polihedron merupakan ikatan diskrit dengan karakter kovalen yang dominan dan rantaian ini cukup fleksible sehingga mudah saling berbelit satu sama lain. Hanya sedikit polihedra dari rantaian ini yang dapat tersusun secara teratur membentuk kristal; kebanyakan mereka tersusun secara tidak teratur sehingga material yang terbentuk merupakan material non-kristal.
Ø Perilaku Material Non-kristal
Walaupun terdapat perbedaan-perbedaan, pada umumnya material non-kristal menunjukkan perilaku yang mirip, seperti: tidak memiliki titik leleh tertentu melainkan menjadi lunak bila temperatur ditingkatkan dan mengeras secara berangsur-angsur jika didinginkan; sifat fisik dan mekanis juga mirip jika diukur pada temperatur yang secara relatif sebanding dengan energi ikat yang dimiliki.
Semua material non-kristal memiliki karakter umum yaitu bahwa setiap sub-unit pada fasa cair sangat mudah saling berbelit; dan sekali hal ini terjadi hampir tidak mungkin untuk diuraikan kembali.
Pengaruh Temperatur. Struktur dan ikatan yang mirip antara berbagai material non-kristal, menyebabkan mereka memiliki perilaku yang hampir sama terhadap perubahan temperatur. Material non-kristal tidak memiliki titik beku tertentu. Mereka menunjukkan viskositas yang berangsur berubah dalam selang temperatur tertentu. Hal ini dapat dipandang sebagai proses pembekuan yang berlangsung secara bertahap karena setiap sub-unit memiliki lingkungan berbeda dan energi ikat yang berbeda pula.
Pembentukan fasa padat akan dimulai dari sub-unit yang memiliki energi ikat terendah, yang kemudian disusul oleh yang memiliki energi ikat yang lebih tinggi, seiring dengan menurunnya temperatur. Oleh karena itu terdapat selang temperatur dimana proses pembentukan struktur padat itu terjadi transparansi. Banyak material non-kristal transparan, baik pada keadaan cair maupun padat. Sifat ini muncul karena tak ada unsur asing dalam material ini, tak ada hole, tak ada permukaan internal yang akan merefleksikan gelombang elektromagnet, tidak ada elektron-bebas yang akan menyerap energi.
Ø Material Non-kristal Dari Unsur.
Pada temperatur kamar, hanya sulfur dan selenium yang dapat membentuk material non-kristal. (Beberapa unsur lain dapat membentuk gelas pada temperatur mendekati nol absolut). Kedua unsure ini adalah dari grup-6 pada tabel periodik; mereka mempunyai dua electron valensi. Ikatan antar atom terutama adalah kovalen dengan overlaping orbital p. Ikatan ini membentuk rantaian panjang, yang dalam keadaan cair akan saling berbelit, dan jika didinginkan dengan cepat akan membentuk material nonkristal.
DAFTAR PUSTAKA
Sudaryatno.S, Ning Utari.2011.Mengenal Sifat-sifat Material
Langganan:
Postingan (Atom)