Unsur golongan 4: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Rescuing 1 sources and tagging 0 as dead.) #IABot (v2.0.8 |
Add 2 books for Wikipedia:Pemastian (20231010)) #IABot (v2.0.9.5) (GreenC bot |
||
| (10 revisi perantara oleh 3 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{Tabel periodik (golongan 4)}}
'''Golongan 4''' adalah [[Golongan tabel periodik|golongan]] [[unsur kimia]] dalam [[tabel periodik]]. Golongan ini mengandung unsur [[titanium]] (Ti), [[zirkonium]] (Zr), [[hafnium]] (Hf) dan [[rutherfordium]] (Rf). Golongan ini terletak dalam [[blok d]] tabel periodik. Golongan ini belum mendapatkan [[nama trivial]]; ini termasuk dalam kelompok yang lebih luas dari [[logam transisi]].▼
▲'''Golongan 4'''
Tiga unsur golongan 4 yang terjadi secara alami adalah [[titanium|titanium (Ti)]], [[zirkonium|zirkonium (Zr)]] dan [[hafnium|hafnium (Hf)]]. Tiga anggota pertama dari golongan tersebut memiliki sifat serupa; ketiganya adalah logam keras yang bersifat [[logam refraktori|refraktori]] dalam kondisi standar. Namun, unsur keempat [[rutherfordium|rutherfordium (Rf)]], telah disintesis di laboratorium; tidak satupun isotopnya ditemukan terjadi secara alami. Semua [[isotop]] rutherfordium bersifat [[radioaktif]]. Sejauh ini, tidak ada percobaan dalam [[supercollider]] yang dilakukan untuk mensintesis anggota kelompok berikutnya, unpenthexium (Uph), dan tidak mungkin akan disintesis dalam waktu dekat.▼
▲Tiga unsur golongan 4 yang terjadi secara alami adalah
== Karakteristik ==
Baris 20 ⟶ 21:
{| class="wikitable"
|-
!''[[Nomor atom|Z]]'' !! [[Unsur kimia|Unsur]] !! [[Kelopak elektron|Jumlah elektron/kelopak]]
|-
| 22 || titanium || 2, 8, 10, 2 || [[[Argon|Ar]]] 3d<sup>2</sup> 4s<sup>2</sup>
|-
| 40 ||
|-
| 72 || hafnium || 2, 8, 18, 32, 10, 2 || [[[Xenon|Xe]]] 4f<sup>14</sup> 5d<sup>2</sup> 6s<sup>2</sup>
|-
| 104 ||
|}
Sebagian besar sifat kimia telah diamati hanya untuk tiga anggota pertama golongan ini. Kimia rutherfordium tidak begitu mapan dan oleh karena itu, selebihnya hanya berhubungan dengan titanium, zirkonium, dan hafnium. Semua unsur golongan ini adalah logam reaktif dengan titik lebur tinggi (1668 °C, 1855 °C, 2233 °C, 2100 °C?). Reaktivitasnya tidak selalu jelas karena pembentukan lapisan oksida stabil yang cepat, yang mencegah reaksi lebih lanjut. Oksida [[Titanium dioksida|TiO{{sub|2}}]], [[Zirkonium dioksida|ZrO{{sub|2}}]] dan [[:en:Hafnium(IV)
Sebagai logam transisi tetravalan, ketiga unsur tersebut membentuk berbagai [[Kimia anorganik|senyawa anorganik]], umumnya dengan tingkat oksidasi +4. Tiga logam pertama menunjukkan bahwa mereka resisten terhadap [[basa|alkali]] pekat, namun [[halogen]] bereaksi dengan mereka membentuk tetrahalida. Pada suhu yang lebih tinggi, ketiga logam tersebut bereaksi dengan [[oksigen]], [[nitrogen]], [[karbon]], [[boron]], [[belerang]], dan [[silikon]]. Akibat dari [[kontraksi lantanida]] dari unsur-unsur [[Unsur periode 5|periode kelima]], zirkonium dan hafnium memiliki [[jari-jari ion]] yang hampir identik. Jari-jari ion Zr{{sup|4+}} adalah 79 [[pikometer]] dan Hf{{sup|4+}} adalah 78 pm.<ref name="Holl"/><ref name="lanl72">{{cite web|url=http://periodic.lanl.gov/elements/72.html |title=Los Alamos National Laboratory – Hafnium |accessdate=2008-09-10 |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20080602014423/http://periodic.lanl.gov/elements/72.html |archivedate=June 2, 2008 }}</ref>
Baris 95 ⟶ 96:
[[Berkas:HeavyMineralsBeachSand.jpg|ka|jmpl|Mineral berat (gelap) di pasir pantai kuarsa ([[Chennai]], [[India]]).]]
Jika [[kelimpahan unsur dalam kerak bumi]] diperbandingkan untuk titanium, zirkonium dan hafnium, kelimpahannya berkurang seiring dengan bertambahnya massa atom. Titanium adalah logam ketujuh yang paling melimpah dalam kerak bumi dan memiliki kelimpahan 6320 ppm, sedangkan zirkonium memiliki kelimpahan 162 ppm dan hafnium hanya memiliki kelimpahan 3 ppm.<ref>{{cite web|url = http://www.webelements.com/periodicity/abundance_crust/|title = Abundance in Earth's Crust|publisher = WebElements.com|accessdate = 2007-04-14|archive-date = 2008-05-23|archive-url = https://web.archive.org/web/20080523082920/http://www.webelements.com/periodicity/abundance_crust/|dead-url = yes}}</ref>
Ketiga unsur stabil tersebut terjadi pada [[deposit bijih pasir mineral berat]], yang biasanya merupakan [[endapan placer]] yang terbentuk di lingkungan [[pantai]], melalui konsentrasi [[berat jenis]] butir mineral bahan erosi dari batuan [[mafik]] dan [[batuan ultramafik|ultramafik]]. Mineral titanium kebanyakan berupa [[anatase]] dan [[rutil]], dan zirkonium terdapat pada mineral [[zirkon]]. Akibat kemiripan sifat kimia, sampai 5% zirkonium dalam zirkon digantikan oleh hafnium. Produsen unsur golongan 4 terbesar adalah [[Australia]], [[Afrika Selatan]] dan [[Kanada]].<ref>{{cite web|url = http://www.alkane.com.au/projects/nsw/dubbo/DZP%20Summary%20June07.pdf|title = Dubbo Zirconia Project Fact Sheet|date = June 2007|publisher = Alkane Resources Limited|accessdate = 2008-09-10|format = PDF|archive-date = 2008-02-28|archive-url = https://web.archive.org/web/20080228054038/http://www.alkane.com.au/projects/nsw/dubbo/DZP%20Summary%20June07.pdf|dead-url = yes}}</ref><ref name="usgs2008">{{cite journal| title = Zirconium and Hafnium| journal = Mineral Commodity Summaries| pages = 192–193| publisher = US Geological Survey|date=January 2008| url = http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/zirconium/mcs-2008-zirco.pdf| format = PDF| accessdate = 2008-02-24}}</ref><ref>{{cite web|last=Callaghan|first=R.|title=Zirconium and Hafnium Statistics and Information|publisher=US Geological Survey|date=2008-02-21|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/zirconium/|accessdate=2008-02-24}}</ref><ref name="usgypTi2009">{{cite web|title = Minerals Yearbook Commodity Summaries 2009: Titanium |publisher = US Geological Survey|date=May 2009|url = http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/titanium/myb1-2007-titan.pdf|format = PDF| accessdate = 2008-02-24}}</ref><ref name="usgcomTi2009">{{cite web|last = Gambogi|first= Joseph|title = Titanium and Titanium dioxide Statistics and Information|publisher=US Geological Survey|date=January 2009|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/titanium/mcs-2009-titan.pdf|accessdate = 2008-02-24}}</ref>
== Aplikasi ==
<!--Separation of hafnium and zirconium becomes very important in the nuclear power industry, since zirconium is a good fuel-rod cladding metal, with the desirable properties of a very low neutron capture cross-section and good chemical stability at high temperatures. However, because of hafnium's neutron-absorbing properties, hafnium impurities in zirconium would cause it to be far less useful for nuclear reactor applications. Thus a nearly complete separation of zirconium and hafnium is necessary for their use in nuclear power. The production of hafnium free zirconium is the main source for hafnium. The separation is difficult.<ref name="Stwertka">{{cite book|last=Stwertka|first=Albert|title=A Guide to the Elements|url=https://archive.org/details/guidetoelements00stwe|publisher=Oxford University Press|year=1996|pages=
Logam titanium dan paduannya memiliki berbagai macam aplikasi, karena keunggulannya dalam ketahanan korosi, stabilitas panas dan kerapatan rendah (ringan). Pemanfaatan ketahanan korosi hafnium dan zirkonium yang paling tahan korosi terdapat pada reaktor nuklir. Zirkonium memiliki [[tangkapan neutron|penampang tangkapan neutron termal]] sangat rendah sedangkan hafnium tinggi. Oleh karena itu, zirkonium (kebanyakan sebagai [[zircaloy]]) digunakan sebagai [[selongsong (pengolahan logam)|selongsong]] [[batang bahan bakar]] pada [[reaktor nuklir]],<ref name="ASTM">{{cite book|url = https://books.google.com/?id=dI_LssydVeYC|title = ASTM Manual on Zirconium and Hafnium|first = J. H.|last = Schemel|publisher = ASTM International|year = 1977|isbn = 978-0-8031-0505-8|pages = 1–5}}</ref> sementara hafnium digunakan sebagai [[batang kendali]] untuk [[reaktor nuklir]], karena masing-masing atom hafnium dapat menyerap banyak neutron.<ref name="Hend" >{{cite web |title = Hafnium|first = James B. |last = Hedrick |url = http://minerals.er.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/zirconium/731798.pdf|publisher = United States Geological Survey|accessdate = 2008-09-10|format = PDF}}</ref><ref>{{cite journal|title = Reactive Metals. Zirconium, Hafnium, and Titanium|first = Donald|last = Spink|journal = Industrial and Engineering Chemistry|year = 1961|volume = 53|issue = 2|pages = 97–104|doi = 10.1021/ie50614a019}}</ref>
Sejumlah kecil hafnium<ref name="hightemp">{{cite web|url =http://www.cbmm.com.br/portug/sources/techlib/science_techno/table_content/sub_3/images/pdfs/016.pdf|title = Niobium alloys and high Temperature Applications| first = John|last = Hebda| publisher = CBMM|year = 2001|accessdate = 2008-09-04|format = PDF}}</ref> dan zirkonium digunakan dalam paduan super untuk memperbaiki sifat-sifat paduan tersebut.<ref name="Super">{{cite book|url = https://books.google.com/?id=vjCJ5pI1QpkC&pg=PA235|title = Superalloys| first = Matthew J.|last = Donachie| publisher = ASTM International|year = 2002|isbn = 978-0-87170-749-9|pages = 235–236}}</ref>
== Keterjadian biologis ==
Unsur golongan 4 tidak diketahui terlibat dalam kimia biologis sistem kehidupan apapun.<ref name="Emsley2001">{{cite book|title = Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements|url = https://archive.org/details/naturesbuildingb0000emsl|last = Emsley|first = John|publisher = Oxford University Press|year = 2001|location = Oxford, England, UK|isbn = 0-19-850340-7|chapter = Titanium |pages =
== Tindakan pencegahan ==
Titanium tidak beracun meski dalam dosis besar dan tidak memainkan peran alami di dalam [[tubuh manusia]].<ref name="Emsley2001"/> Serbuk zirkonium bisa menyebabkan iritasi, namun hanya kontak dengan mata yang membutuhkan perhatian medis.<ref>{{cite web|contribution = Zirconium|title = International Chemical Safety Cards|date = October 2004 |publisher = International Labour Organization|url = http://www.ilo.org/legacy/english/protection/safework/cis/products/icsc/dtasht/_icsc14/icsc1405.htm|accessdate = 2008-03-30}}</ref> OSHA merekomendasikan [[batas paparan yang diizinkan|batas rata-rata tertimbang]] untuk zirkonium adalah 5 mg/m{{sup|3}} dan batas paparan jangka pendek 10 mg/m{{sup|3}}.<ref>{{cite web|title=Zirconium Compounds|publisher=National Institute for Occupational Health and Safety|date=2007-12-17|url=http://www.cdc.gov/niosh/pel88/7440-67.html|accessdate=2008-02-17}}</ref> Data toksikologi hafnium yang ada sangat terbatas.<ref>{{cite web |url =https://www.osha.gov/SLTC/healthguidelines/hafnium/index.html |title = Occupational Safety & Health Administration: Hafnium|publisher = U.S. Department of Labor|accessdate = 2008-09-10 |archiveurl = https://web.archive.org/web/20080313003040/https://www.osha.gov/SLTC/healthguidelines/hafnium/index.html}}</ref>
== Lihat Juga ==
* [[Golongan tabel periodik]]
** [[Logam alkali|Golongan 1 (IA)]] (Logam alkali)
** [[Logam alkali tanah|Golongan 2 (IIA)]] (Logam alkali tanah)
** [[Unsur golongan 3|Golongan 3 (IIIB)]] (Logam tanah jarang)
** [[Unsur golongan 5|Golongan 5 (VB)]]
** [[Unsur golongan 6|Golongan 6 (VIB)]]
** [[Unsur golongan 7|Golongan 7 (VIIB)]]
** [[Unsur golongan 8|Golongan 8 (VIIIB)]]
** [[Unsur golongan 9|Golongan 9 (VIIIB)]]
** [[Unsur golongan 10|Golongan 10 (VIIIB)]]
** [[Unsur golongan 11|Golongan 11 (IB)]] (Logam koin)
** [[Unsur golongan 12|Golongan 12 (IIB)]] (Logam volatil)
** [[Golongan boron|Golongan 13 (IIIA)]] (Ikosagen/Triel)
** [[Golongan karbon|Golongan 14 (IVA)]] (Kristalogen/Tetrel)
** [[Pniktogen|Golongan 15 (VA)]] (Pniktogen/Pentel)
** [[Kalkogen|Golongan 16 (VIA)]] (Kalkogen)
** [[Halogen|Golongan 17 (VIIA)]] (Halogen)
** [[Gas mulia|Golongan 18 (VIIIA)]] (Aerogen/Gas mulia)
== Referensi ==
| |||