Pembuatan dan Kegunaan Unsur Logam dan Senyawanya Nikel dan Tembaga

Table of Contents

Nikel

Nikel termasuk logam transisi yang dapat membentuk ion kompleks.


Nikel diperoleh dari bijih sulfida melalui cara berikut.
  1. Bijih sulfida dipekatkan dengan cara flotasi, kemudian konsentrat dilebur menjadi matte (75% Ni, 5% Cu, 1% Fe, 0,5% Co, dan 22% ZnS).
    Istilah matte digunakan untuk campuran besi dengan tembaga sulfida yang diperoleh dari tahap antara peleburan bijih tembaga.
  2. Nikel dalam matte dilarutkan dalam larutan ammonia yang mengandung oksigen.
    NiS(s) + 2O2(g) + 6NH3(aq) → [Ni(NH3)6]2+(aq) + SO42–(aq)
  3. Setelah penyaringan, kompleks nikel ammonia direduksi dengan hidrogen.
    [Ni(NH3)6]2+(aq) + H2(g) → Ni(s) + 2NH4(aq) + 4NH3(g)
    Nikel dapat digunakan untuk melapisi logam lain dan membuat aliasi, misalnya baja stainless steel dan nikrom.


Tembaga

Pembuatan tembaga

Kalkopirit (CuFeS2) merupakan bijih tembaga yang terpenting.


Pengolahan tembaga relatif sulit, terutama dalam memisahkan campurannya dari besi.


Proses pengolahan tembaga dilakukan melalui lima tahap, yaitu sebagai berikut.
  1. Tahap pengapungan
    Pada tahap pengapungan dapat diperoleh bijih pekat yang mengandung 20%-40% Cu.
  2. Tahap pemanggangan
    Pada tahap pemanggangan, bijih pekat dari tahap pengapungan dipanggang untuk mengubah besi sulfida menjadi besi oksida, sedangkan tembaga tetap berupa sulfida.
    4CuFeS2 + 15O2 → 2Cu2S + 2Fe2O3 + 6SO4
  3. Tahap peleburan
    Pada tahap peleburan, bijih yang sudah melalui pemanggangan kemudian dilebur, sehingga bahan tersebut mencair dan terpisah menjadi dua lapisan, yaitu:
    • Matte yang mengandung 30%-60% tembaga sebagai Cu2S dan sedikit FeS
    • Terak yang mengandung FeSiO3.
  4. Tahap pengubahan
    Pada tahap pengubahan, matte dipindahkan ke dalam tungku lain dan ditiupkan udara, sehingga terjadi reaksi redoks yang menghasilkan tembaga kasar atau blister copper.
    2Cu2S(l) + 3O2(g) → 2Cu2O(l) + 2SO2(g)
    2Cu2O(l) + Cu2S(l) → 6Cu(l) + SO2(g)
    Blister copper adalah tembaga yang mengandung gelembung gas SO2 beku. Tembaga Blister copper mengandung 98%-99% Cu dengan berbagai jenis pengotor seperti besi, seng, perak, emas, dan platina.
  5. Tahap pemurnian atau refining
    Pemurnian tembaga dilakukan dengan elektrolisis. Tembaga kasar digunakan sebagai anode, sedangkan untuk katodenya digunakan tembaga murni. Elektrolisis yang dilakukan pada suhu 50o-60oC dari larutan CuSO4 yang diasamkan.


Kegunaan tembaga

Tembaga adalah logam yang berwarna kuning kemerahan dan tergolong logam yang kurang aktif.


Penggunaan utama tembaga adalah untuk kabel listrik. Selain itu, tembaga digunakan untuk membuat paduan logam, seperti kuningan (Cu dan Zn) dan perunggu (Cu dan Sn). Perunggu banyak digunakan untuk perhiasan, senjata, lonceng, dan alat musik.