Unsur Timah – sifat, kegunaan, kelimpahan

Timah adalah unsur logam yang ditemukan dalam golongan 14 dari tabel periodik, terletak di antara indium dan antimon. Nomor atomnya sama dengan 50, memiliki massa atom 118,71 unit, dan diwakili oleh simbol kimia Sn, kependekan dari Latin Stannum.

Timah merupakan logam langka, karena merupakan unsur ke-49 yang paling melimpah di kerak bumi, terdiri dari 0,0002% dari struktur geologis. Selain itu, untuk penggunaan komersialnya harus diekstraksi dari berbagai mineral, dari semuanya mineral yang paling relevan adalah kasiterit.

Unsur ini sudah dikenal sejak zaman sangat kuno. Namun, baru pada tahun 1854, ilmuwan Julius Pelegrin berhasil mengisolasinya dan mendokumentasikannya sebagai elemen yang tepat.

Karakteristik Timah

Timah adalah logam pasca transisi yang terletak di blok p tabel periodik.

Ini adalah logam yang secara kimiawi mirip dengan germanium dan timbal.

Timah, selain dicampur dengan tembaga untuk menghasilkan perunggu, juga dikombinasikan dengan timbal, niobium, zirkonium, antara lain, untuk menghasilkan paduan.

Timah adalah paduan lain dari timah dan tembaga, yang berbeda dari perunggu karena komposisi timah yang tinggi (85-90%) dan adanya antimon dan timbal.

Ada 2 bentuk timah: timah putih dan timah abu-abu. Timah putih adalah versi yang paling umum.

Unsur ini memiliki titik leleh terendah dari semua unsur golongan 14.

Produksi timah dunia dipimpin oleh Cina, yang (pada 2011) mengandung 1,5 juta ton logam dalam cadangannya. Negara lain yang memiliki cadangan besar logam ini adalah Malaysia, Peru, Indonesia, Brasil, Bolivia, Rusia, Thailand, dan Australia.

Sifat fisik Timah

  • Titik lelehnya adalah 232 ° C.
  • Titik didihnya dimanifestasikan pada suhu 2602 ° C.
  • Keadaan agregasinya yang biasa adalah solid.
  • Timah putih memiliki massa jenis sama dengan 7365 kg/m3, sedangkan massa jenis timah abu-abu adalah sebesar 5769 kg/m3.
  • Dalam keadaan padat dapat membentuk struktur kristal geometri tetragonal (timah putih) atau kubik (timah abu-abu).
  • Secara organoleptik, merupakan logam lunak dengan warna putih atau keabu-abuan, tidak berbau dan bertekstur metalik.
  • Pada skala Mohs memiliki kekerasan sebesar 1,5.
  • Timah putih adalah konduktor listrik dan timah hitam adalah semikonduktor.
  • Timah abu-abu bersifat diamagnetik dan timah putih bersifat paramagnetik.
  • Timah bersifat superkonduktor pada suhu di bawah -269,28 ° C.

Sifat kimia Timah

  • Secara atom, itu terdiri dari 50 proton, 50 elektron, dan 69 neutron.
  • Ini adalah logam yang tahan terhadap korosi air, tetapi lemah terhadap serangan basa dan asam.
  • Timah adalah katalis untuk reaksi dalam larutan oksigen.
  • Alotropinya memungkinkannya ada di alam dalam 2 varietas, yang disebut alfa (timah abu-abu) dan beta (timah putih).
  • Penghirupan dan konsumsi senyawa timah organik memperburuk sistem saraf, pernapasan, dan otak.
  • Timah putih secara spontan berubah menjadi timah abu-abu ketika berada pada suhu di bawah 13,2°C. Fenomena ini dikenal sebagai “wabah timah”.

Sifat mekanik Timah

Timah putih merupakan logam yang mudah ditempa dan ulet, sedangkan timah abu-abu bersifat getas.
Deformasi bahan timah putih menghasilkan getaran suara tertentu, karena gesekan antara kristal molekul.

Penggunaan dan aplikasi

Ketahanan korosi timah sangat penting untuk melindungi bahan besi, baja, timbal atau seng.

Sebagian besar produksi timah digunakan untuk membuat paduan yang berbeda. Yang utama dari semua paduan adalah perunggu.

Paduan timah-timbal digunakan sebagai solder lunak di sirkuit listrik, di samping itu, mereka berpartisipasi dalam pembuatan lembaran untuk tabung alat musik. Sedangkan paduan timah-besi digunakan untuk membuat kaleng pengawet makanan.

Di bidang ilmiah, paduan timah-niobium menonjol karena menjadi bagian integral dari kumparan magnet superkonduktor di laboratorium dan pusat penelitian.

Senyawa timah lainnya dieksploitasi dalam pembuatan fungisida, pigmen, pasta gigi, di antara produk lainnya.

Timah juga digunakan untuk mencetak koin dan untuk merawat kaca serta mengurangi kerapuhannya.

Logam ini mengintervensi lingkungan industri, digunakan dalam pembuatan glasir keramik dan penutup botol anggur.

Kelimpahan

Timah merupakan senyawa yang terus menjadi andalan dalam produksi pertambangan di provinsi seperti Yunna (Cina), semenanjung Malaysia, Devon dan Cornwall (Inggris).

Mereka juga melampaui negara-negara seperti Prancis, Jerman, Republik Ceko, Portugal, Spanyol, Italia, Afrika Selatan, Iran, Suriah, dan Mesir, meskipun tiga yang terakhir ini berada pada tingkat yang sangat rendah.

Mineral ini ditemukan oleh pemukim di zaman kuno, di antara paduan dengan logam lain dalam keadaan alami mereka.

Produksi

Timah diperoleh dalam keadaan alami, yang disebut kasiterit, di mana ia muncul sebagai timah (IV) oksida tetapi mengalami metode penambangan.

Mekanisme untuk mendapatkan timah terdiri dari penggilingan batu dengan mineral dan merendamnya dalam timah dioksida selama beberapa menit sehingga partikel murni mengapung.

Kemudian, melalui proses pemanggangan dan peleburan dalam oven reverberatory disertai beberapa gram coke selama beberapa jam.

Setelah proses, campuran yang dihasilkan harus dituangkan ke dalam wadah khusus dan Anda sudah memiliki timah murni.

Siapa yang menemukannya?

Tidak ada nama khusus yang dapat menentukan siapa yang menemukan timah, tetapi penemuannya berasal dari 2.000 SM. C di lokasi seperti Timur Dekat dan Balkan.

Ketika ditemukan, ledakannya lebih agresif daripada yang terlihat dengan kuas, tetapi juga tetap dalam klasifikasi yang sama dan menemani para pemukim selama Zaman Perunggu.

Pentingnya logam baru itu adalah sempurna untuk membuat senjata dan peralatan jarak jauh lebih praktis daripada yang terbuat dari batu atau tulang.

Perdagangan tidak membutuhkan waktu lama untuk memasukkan timah ke dalam transaksinya. Pedagang mulai mendistribusikan timah ke seluruh Eropa dan sebagian Mesir.

Cerita tersebut menceritakan bahwa penampakan pertama mengenai eksploitasi deposit timah adalah pada Zaman Perunggu sekitar 3.000 SM. C.

Namun, benda timah awal ditemukan mengandung setidaknya 2% arsenik. Banyak yang berpikir bahwa penduduk desa berharap untuk menghasilkan paduan yang lebih kencang.

Penambahan elemen kedua menghasilkan kekerasan yang lebih besar pada benda, tetapi suhu leleh harus diturunkan.

Apa yang tidak diketahui adalah bahwa hasil dari semua adaptasi ini adalah untuk mendapatkan timah khusus yang jauh lebih mudah diatur dan tertahankan dalam proses produksi.

Ini adalah inovasi bagus yang memungkinkan penggabungan cetakan yang lebih rumit yang muncul di Timur Tengah untuk barang-barang rumah tangga dan persenjataan.
Posting terkait:

Related Posts