Logam tanah jarang: Perbedaan antara revisi

Jelajahi riwayat secara interaktif

← Revisi sebelumnya

Konten dihapus Konten ditambahkan

VisualTeks wiki

Revisi per 18 April 2022 02.21 sunting Wiz Qyurei (bicara \| kontrib) 21.161 suntingan Tidak ada ringkasan suntingan Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Suntingan seluler lanjutan ← Revisi sebelumnya		Revisi terkini sejak 21 Desember 2023 03.07 sunting balikkan Dpratiwi (bicara \| kontrib) 311 suntingan Tidak ada ringkasan suntingan Tag: VisualEditor Tugas pengguna baru Newcomer task: copyedit
(11 revisi perantara oleh 7 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 4: [[Berkas:Rareearthoxides.jpg\|jmpl\|Beberapa macam oksida logam langka diatas digunakan sebagai petunjuk untuk mengetahui erosi pada [[daerah aliran sungai]]. Searah jarum jam dari atas tengah: [[praseodimium]], [[serium]], [[lantanum]], [[neodimium]], [[samarium]], dan [[gadolinium]].<ref>{{cite web \|url=http://www.ars.usda.gov/is/graphics/photos/jun05/d115-1.htm \|title=News and events \|publisher=US Department of Agriculture \|accessdate=2012-03-13}}</ref>]] '''Logam tanah jarang''' (LTJ) atau '''~~Unsur~~unsur logam langka''' adalah kumpulan 17 [[unsur kimia]] pada [[tabel periodik]], terutama 15 [[lantanida]] ditambah [[skandium]] dan [[itrium]].<ref>{{cite book\|title=Nomenclature of Inorganic Chemistry: IUPAC Recommendations 2005\|editor=Edited by N G Connelly and T Damhus (with R M Hartshorn and A T Hutton)\|year=2005\|isbn=0-85404-438-8\|url=http://www.iupac.org/publications/books/rbook/Red_Book_2005.pdf\|publisher=RSC Publ.\|location=Cambridge\|archiveurl=https://web.archive.org/web/20080527204340/http://www.iupac.org/publications/books/rbook/Red_Book_2005.pdf\|archivedate=2008-05-27\|accessdate=2012-03-13\|dead-url=no}}</ref> [[Skandium]] dan [[itrium]] dianggap sebagai logam langka karena sering ditemukan pada deposit-deposit [[bijih]] lantanida dan memiliki karakteristik kimia yang mirip dengan lantanida. Meskipun namanya logam langka , tetapi logam-logam ini [[Kelimpahan unsur di kerak bumi\|cukup melimpah]] jumlahnya di [[kerak bumi]], dengan [[serium]] sebagai unsur paling melimpah ke-25 dengan 68 bagian per juta (mirip [[tembaga]]). Meski begitu, karena karakteristik geokimianya, logam langka ditemukan pada kondisi sangat tersebar dan sedikit ditemukan dalam jumlah yang banyak, sehingga nilai ekonominya kecil. Sumber-sumber deposit logam langka yang banyak dan bernilai ekonomis biasanya menyatu menjadi mineral tanah jarang.<ref name="Haxel02">{{cite web \|url=http://pubs.usgs.gov/fs/2002/fs087-02/fs087-02.pdf \|title=Haxel G, Hedrick J, Orris J. 2006. Rare earth elements critical resources for high technology. Reston (VA): United States Geological Survey. USGS Fact Sheet: 087‐02. \|accessdate=2012-03-13}}</ref> Mineral pertama yang ditemukan adalah [[gadolinit]], [[senyawa kimia]] yang tersusun dari serium, [[itrium]], [[besi]], [[silikon]], dan unsur lainnya. Mineral ini diekstrak dari sebuah tambang di desa [[:en:Ytterby\|Ytterby]], [[Swedia]]. Beberapa nama logam langka juga mendapatkan namanya dari lokasi tambang ini.▼ ▲Meskipun namanya logam langka , tetapi logam-logam ini [[Kelimpahan unsur di kerak bumi\|cukup melimpah]] jumlahnya di [[kerak bumi]], dengan [[serium]] sebagai unsur paling melimpah ke-25 dengan 68 bagian per juta (mirip [[tembaga]]). Meski begitu, karena karakteristik geokimianya, logam langka ditemukan pada kondisi sangat tersebar dan sedikit ditemukan dalam jumlah yang banyak, sehingga nilai ekonominya kecil. Sumber-sumber deposit logam langka yang banyak dan bernilai ekonomis biasanya menyatu menjadi mineral tanah jarang.<ref name="Haxel02">{{cite web \|url=http://pubs.usgs.gov/fs/2002/fs087-02/fs087-02.pdf \|title=Haxel G, Hedrick J, Orris J. 2006. Rare earth elements critical resources for high technology. Reston (VA): United States Geological Survey. USGS Fact Sheet: 087‐02. \|accessdate=2012-03-13}}</ref> Mineral pertama yang ditemukan adalah [[gadolinit]], [[senyawa kimia]] yang tersusun dari serium, [[itrium]], [[besi]], [[silikon]], dan unsur lainnya. Mineral ini diekstrak dari sebuah tambang di desa [[:en:Ytterby\|Ytterby]], [[Swedia]]. Beberapa nama [[logam]] langka juga mendapatkan namanya dari lokasi tambang ini. == Daftar == Berikut ini adalah daftar 17 logam tanah jarang, nomor atom beserta simbol, asal namanya, dan penggunaan utama dari logam tersebut (lihat juga [[Lantanida#Aplikasi teknologi\|aplikasi teknologinya]] disini. Beberapa logam-logam ini dinamai dari ilmuwan yang menemukannya, dan beberapa lagi diambil dari tempat ~~dimana~~di mana logam tersebut ditemukan. {\| class="wikitable sortable" Baris 21 ⟶ 20: \|Sc \|[[Skandium]] \|dari bahasa [[Latin]] ''Scandia'' ([[Skandinavia]]), tempat ~~dimana~~di mana bijih ini pertama kalinya ditemukan. \|[[Campuran aluminium-skandium]] ringan yang dipakai untuk komponen pesawat terbang dan aditif untuk [[Lampu uap-merkuri]].<ref name="CRC_ed89_elements">C. R. Hammond, "Section 4; The Elements", in ''CRC Handbook of Chemistry and Physics, 89th Edition (Internet Version 2009), David R. Lide, ed., CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL.</ref> \|- Baris 27 ⟶ 26: \|Y \|[[Itrium]] \|dinamai dari [[:en:Ytterby\|Ytterby]], [[Swedia]], tempat logam ini pertama ditemukan. \|Laser yttrium-aluminium garnet ([[Yttrium aluminium garnet\|YAG]]), yttrium vanadat (YVO4) untuk pembuatan europium pada TV fosfor merah, [[yttrium barium tembaga oksida\|YBCO]] [[superkonduktivitas suhu tinggi]], filter [[gelombang mikro]] yttrium iron garnet ([[yttrium iron garnet\|YIG]]).<ref name="CRC_ed89_elements"/> \|- Baris 40 ⟶ 39: \|[[Serium]] \|diambil dari nama salah satu planet katai [[Ceres (planet katai)\|Ceres]], dari nama Dewi Pertanian Romawi. \|[[Agen oksidasi]] kimia, bubuk pemoles, pewarna kuning pada kaca dan keramik, katalis untuk [[oven ''self-cleaning'']], katalis [[''cracking'' katalitik cairan]] pada kilang minyak, [[feroserium]] \|- \|59 Baris 63 ⟶ 62: \|Sm \|[[Samarium]] \|dinamai dari [[:en:Vassili Samarsky-Bykhovets\|Vasili Samarsky-Bykhovets]], yang menemukan bijih tanah jarang [[samarskit]]. \|[[Magnet tanah jarang]], [[laser]], [[penangkap neutron]], [[maser]] \|- Baris 75 ⟶ 74: \|Gd \|[[Gadolinium]] \|dinamai dari [[:en:Johan Gadolin\|Johan Gadolin]] (1760–1852), sebagai persembahan atas dedikasinya pada logam tanah jarang. \|[[Magnet tanah jarang]], [[laser]], kaca dengan indeks refraktif tinggi atau [[garnet]], [[tabung X-ray]], [[memori komputer]], [[penangkap neutron]], [[agen kontras MRI]], agen relaksasi [[NMR]] \|- Baris 105 ⟶ 104: \|Tm \|[[Tulium]] \|diambil dari asal usul [[:en:Thule\|Thule]]. \|[[Mesin X-ray]] jinjing, [[Lampu halida logam\|lampu halida-logam]], [[laser]] \|- Baris 122 ⟶ 121: == Sejarah == Kelompok logam ini pertama kali ditemukan pada tahun 1787 oleh seorang letnan angkatan bersenjata [[Swedia]] bernama [[Karl Axel Arrhenius]]. Ia mengumpulkan mineral hitam [[ytterbit]] dari penambangan [[feldspar]] dan quartz [[kuarsa]] di dekat Desa Ytterby, Swedia.<ref>{{cite journal \|editor=Gschneidner KA, Cappellen \|title=1787–1987 Two hundred Years of Rare Earths \|journal=Rare Earth Information Center, IPRT, North-Holland \|volume=IS-RIC 10 \|year=1987}}</ref> Kemudian, mineral ini berhasil dipisahkan oleh J. Gadoli pada tahun 1794, dengan memperoleh mineral [[Ytterbit]]. Selanjutnya, nama mineral tersebut diganti menjadi [[gadolinit]] pada tahun 1800. Penemuan unsur baru ini, tentunya memicu penelitian yang membuahkan penemuan unsur-unsur logam tanah jarang lain. * Tahun 1804 Klaproth dan rekan-rekannya menemukan seria yang merupakan bentuk oksida dari Serium. * Tahun 1828, Belzerius memperoleh mineral thoria dari mineral [[thorit]] * Tahun 1842 Mosander memisahkan senyawa bernama yttria menjadi tiga macam unsur melalui [[pengendapan fraksional]] menggunakan [[asam oksalat]] dan hidroksida. Unsur tersebut adalah Yttria, Terbia dan Erbia. Sehingga, pada tahun 1842, ada 6 logam tanah jarang yang telah ditemukan, yaitu ''yttrium'', ''cerium'', ''lanthanum'', ''didymium'', ''erbium'' dan ''terbium''. * Tahun 1879, berkat petunjuk [[Marc Delafontaine]], [[Paul Émile Lecoq de Boisbaudran]] mampu memperoleh [[samarium]] dari mineral [[samarskit]]. * Tahun 1885, Welsbach memisahkan praseodimium dan neodimium yang terdapat pada samarium * Tahun 1886, Boisbaudran memperoleh [[gadolinium]] dari mineral Ytterbia yang diperoleh J.C.G de Marignac tahun 1880 * Pada 1907 dari Ytterbia yang diperoleh [[Jean Charles Galissard de Marignac]], de Boisbaudran mampu memisahkan senyawa tersebut menjadi Neoytterium dan Lutesium. P.T. Cleve mampu memisahkan tiga unsur dari [[erbia]] dan [[terbia]] yang dimiliki Marignac. Ia memperoleh Erbium, Holminium dan Thulium. L. De Boisbaudran, mampu memperoleh unsur lain bernama Disporsium. == Sumber == Baris 139 ⟶ 138: Secara umum, logam tanah jarang ditemukan dalam bentuk senyawa kompleks [[fosfat]] dan [[karbonat]]. Di bawah ini adalah beberapa contoh mineral logam tanah jarang yang ditemukan di alam * '''Bastnaesit (CeFCO<sub>3</sub>)'''. Merupakan sebuah fluoro-carbonate serium yang mengandung 60–70% Oksida logam tanah jarang seperti Lanthanum and Neodymium. Mineral bastnaesit merupakan sumber logam tanah jarang yang utama di dunia. Bastnaesit dtemukan dalam batuan [[kabonatit]], [[dolomit breccia]], [[pegmatit]] dan [[amphibole skarn]]. * '''Monazit ((Ce,La,Y,Th)PO<sub>3</sub>)''' Merupakan senyawa fosfat logam tanah jarang yang mengandung 50-70% Oksida LTJ. Monasit diambil dari mineral pasir berat yang merupakan hasil samping dari senyawa logam berat lain. Monasit memiliki kandungan thorium yang cukup tinggi. Sehingga mineral tersebut memiliki sifat radioaktif. Thorium tersebut memancarkan radiasi pengion. Monasite dalam jumlah tertentu dikategorikan sebagai TENORM (Technologically Enhanced Naturally Occuring Radioactive Material) yaitu zat radioaktif alam yang dikarenakan kegiatan manusia atau proses teknologi terjadi peningkatan paparan potensial jika dibandingkan dengan keadaan awal, penanganan TENORM mesti mematuhi batasan paparan radiasi sebagai berikut: Paparan pekerja 20 mSv/th atau 10 uSv/jam dan Paparan publik 1 mSv/th. * '''Xenotime (YPO<sub>4</sub>)''' ~~merupakan~~adalah senyawa ittrium phosphat yang mengandung 54-65% LTJ termasuk erbium, cerium dan thorium. Xenotipe juga mineral yang ditemukan dalam mineral pasir berat seperti pegmatite dan batuan leleh (igneous rocks) * '''zircon''', merupakan senyawa a zirconium silicate yang didalamnya ditemukan thorium, ittrium dan cerium. Dalam memperoleh mineral di atas,didapatkan dengan mudah. Karena jumlah mineral tersebut sangat terbatas. Telebih lagi, mineral di atas tidak terpisah sendiri,tetapi ia tercampur dengan mineral lain. Seperti contohnya pada kepulauan bangka Belitung, mineral ini merupakan hasil samping dari penambangan timah. Sehingga sebelum memperoleh mineral di atas, maka diperlukan proses pemisahan terlebih dahulu. Baris 183 ⟶ 182: Hal ini adalah kekhasan ion M<sup>3+</sup> bahwa bilangan koordinasi lebih dari enam adalah biasa. Sangat sedikit unsur terkoordinasi enam diketahui, namun bilangan koordinasi 7,8,9 adalah penting. Dalam ion [Ce(NO<sub>3</sub>)<sub>6</sub>]<sup>2-</sup>, Ce dikelilingi oleh 12 atom oksigen dari gugus khelat NO<sub>3</sub>. Penurunan jari-jari dari La ke Lu juga memeliki pengaruh bahwa struktur kristal yang berbeda dan bilangan koordinasi yang berbeda dapat terjadi untuk bagian-bagian yang berbeda dari golongan lantanida. Sebagai contoh, atom logam dalam triklorida La-Gd terkoordinasi 9, sedangkan klorida dari ~~Tb – Lu~~Tb–Lu memiliki sejenis struktur AlCl<sub>3</sub> dengan logam yang terkoordinasi [[oktahedral]]. Perbedaan yang mirip dalam bilangan koordinasi terjadi bagi ion dalam larutan == Keberadaan dan cara mengisolasinya == Baris 202 ⟶ 201: === Unsur yang lebih ringan nomor massanya === Unsur-unsur yang lebih ringan (La –Gd) diperoleh dengan reduksi triklorida dengan Ca pada 1000<sup>o</sup>C atau lebih. Bagi Tb, Dy, Ho, Er, Tm, dan juga Y, trifluorida digunakan karena klorida terlalu mudah menguap. Pm dibuat dengan mereduksi PmF<sub>3</sub> dengan Li. Eu, Sm, dan Yb triklorida direduksi hanya menjadi dihalida oleh Ca. Reduksi oksida +3 dengan La pada suhu tinggi menghasilkan ~~logam – logamnya~~logam–logamnya . Logamnya putih keperakan dan sangat elektropositif. Mereka bereaksi denga air melepaskan hidrogen, berlangsung lambat dalam keadaan dingin, dan cepat pada pemamasan . mereka bernoda jika kena udara dan mudah terbakar menghasilkan oksida M<sub>2</sub>O<sub>3</sub>; cerium adalah perkecualian menghasilkan CeO<sub>2</sub>. “Batu api” yang lebih ringan adalah campuran logam, kebanyakan cerium. Yttrium tahan terhadap udara meskipun sampai 1000<sup>o</sup>C menyebabkan pembentukan suatu lapisan oksida pelindung. Logam-logamnya bereaksi dengan H<sub>2</sub>, C, N<sub>2</sub>, Si, P, S, [[halogen]], dan nonlogam lainnya pada suhu tinggi. Baris 254 ⟶ 253: O<sub>2</sub> + 4H<sup>+</sup> + 4e ————› 2H<sub>2</sub>O E<sup>o</sup> = +1,229 V Memperlihatkan bahwa larutan asam Ce(IV) yang biasanya digunakan dalam analisis adalah metastabil. Cerium (IV) digunakan sebagai pengoksidasi dalam analisis dan dalam kimia organik, ~~dimana~~di mana biasanya digunakan dalam asam asetat. Larutannya mengoksidasi aldehida dan keton pada atom karbon-α. Benzaldehida menghasilkan benzoin. Kompleks anion sangat mudah dibentuk. Standar analitik “ceric amonium nitrat” yang dapat dikristalkan dari HNO<sub>3</sub>, mengandung anion heksanitratocerat, [Ce(NO<sub>3</sub>)<sub>6</sub>]<sup>2-</sup> Baris 295 ⟶ 294: == Lihat Juga == * [[Lantanida]] * [[Logam alkali]] * [[Logam alkali tanah]] * [[Unsur golongan 3\|Golongan 3 (IIIB)]] * [[Logam transisi]] * [[Logam mulia]] * [[Logam berharga]] * [[Logam miskin]] * [[Metaloid]] * [[Nonlogam]] == Referensi == Baris 312 ⟶ 319: [[Kategori:Kimia]] [[Kategori:Logam tanah]] [[Kategori:Unsur kimia]]