Language
Country/Area
No result found
Perubahan fantastis dalam oksida logam: Tahukah Anda cara mengekstrak logam dari bijih?
Oksida merujuk pada senyawa yang mengandung setidaknya satu atom oksigen dan unsur-unsur lain dalam rumus kimianya. Oksida itu sendiri adalah keadaan ion oksigen dengan muatan bersih -2. Keadaan oksidasi oksigen dalam rumus kimianya adalah -2. Kerak bumi sebagian besar terdiri dari oksida, dan bahkan bahan-bahan yang dianggap sebagai unsur murni sering membentuk lapisan permukaan oksida. Misalnya, aluminium foil akan membentuk lapisan tipis Al2O3 (disebut lapisan pasivasi) dalam lingkungan pengoksidasi untuk melindunginya dari oksidasi lebih lanjut.
Jalur pembentukan oksida sangat beragam dan terkait erat dengan hampir semua unsur.
Proses pembentukan oksida logam
Produksi oksida logam sering kali disertai dengan penguraian senyawa logam lainnya, seperti karbonat, hidroksida, dan nitrat. Mengambil contoh produksi kalsium oksida, ketika kalsium karbonat (batu kapur) dipanaskan dan terurai, karbon dioksida dilepaskan:
CaCO3 → CaO + CO2
Dalam atmosfer oksigen, hampir semua unsur akan bereaksi dengan oksigen ketika dipanaskan, yang mengakibatkan reaksi oksidasi. Misalnya, bubuk seng terbakar di udara menghasilkan seng oksida:
2 Zn + O2 → 2 ZnO
Dalam proses pemurnian logam dari bijih, oksida sering kali dihasilkan dengan memanggang bijih logam sulfida. Mengambil bijih molibdenum (MoS2) sebagai contoh, bijih tersebut diubah menjadi molibdenum trioksida setelah dipanggang, yang merupakan prekursor dari hampir semua senyawa molibdenum:
2 MoS2 + 7 O2 → 2 MoO3 + 4 SO2
Logam mulia seperti emas dan platinum sangat berharga karena ketahanannya terhadap ikatan kimia langsung dengan oksigen.
Keanekaragaman oksida nonlogam
Di antara oksida nonlogam, yang paling penting dan umum adalah karbon dioksida dan karbon monoksida. Pembentukan zat-zat ini merupakan hasil dari oksidasi karbon atau hidrokarbon secara keseluruhan atau sebagian. Jika tidak ada oksigen, karbon monoksida akan terbentuk:
CH4 + 3/2 O2 → CO + 2 H2O
Dalam lingkungan dengan oksigen berlebih, karbon dioksida akan terbentuk:
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
Relatif sulit untuk mengubah nitrogen menjadi oksida, tetapi pembakaran amonia dapat menghasilkan oksida nitrat, yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen untuk membentuk nitrogen dioksida.
Struktur dan reaksi oksida
Struktur oksida berkisar dari molekul tunggal hingga struktur polimer dan kristal. Oksida padat biasanya memiliki struktur polimer, dan sementara sebagian besar oksida logam adalah padatan kristal, banyak oksida nonlogam adalah molekul. Contoh oksida molekuler meliputi karbon dioksida dan karbon monoksida.
Reaksi reduksi oksida banyak digunakan dalam produksi logam tertentu. Banyak oksida logam dapat direduksi menjadi logam dengan pemanasan. Ambil contoh oksida perak, ia terurai pada suhu 200°C:
2 Ag2O → 4 Ag + O2
Paling umum, oksida logam direduksi melalui reaksi dengan reagen kimia. Agen pereduksi yang umum digunakan adalah karbon dalam bentuk kokas. Misalnya, proses peleburan bijih besi melibatkan beberapa reaksi, dan persamaan yang disederhanakan adalah sebagai berikut:
2 Fe2O3 + 3 C → 4 Fe + 3 CO2
Pelarutan oksida sering kali meningkatkan pemulihan dan pemanfaatan logam.
Dengan semakin mendalamnya penelitian ilmiah, pemahaman kita tentang oksida juga meningkat. Hal ini tidak hanya penting bagi ilmu material, tetapi juga berperan penting dalam bidang-bidang seperti katalisis, penyimpanan energi, dan tata kelola lingkungan. Seiring dengan semakin mendalamnya pengetahuan kita tentang oksida logam, teknologi baru apa yang dapat kita gunakan untuk mengembangkan informasi ini?
