Logam berat: Perbedaan antara revisi

Logam berat yang lebih berat biasanya tidak terbentuk melalui cara ini karena reaksi fusi yang melibatkan inti tersebut akan lebih mengkonsumsi energi daripada melepaskan energi.<ref>{{harvnb|Cox|1997|pp=32, 63, 85}}</ref> Sebaliknya, sebagian besar disintesis (dari unsur dengan nomor atom yang lebih rendah) melalui [[Tangkapan neutron|penangkapan neutron]], dengan dua moda utama penangkapan berulang ini adalah [[proses s]] dan [[proses r]]. Dalam proses s ("s" singkatan dari "''slow''", '''lambat'''), tangkapan tunggal dipisahkan oleh tahun atau dekade, sehingga inti yang tidak stabil mengalami [[peluruhan beta]],<ref>{{harvnb|Podosek|2011|p=482}}</ref> Sementara dalam proses r ("''rapid''", '''cepat'''), tangkapan terjadi lebih cepat dari pada peluruhan nuklir. Oleh karena itu, proses s membutuhkan jalur yang kurang lebih jelas: sebagai contoh, nukleiuminti kadmium-110 yang stabil dibombardir secara berturut-turut oleh neutron bebas di dalam bintang sampai membentuk inti kadmium-115 yang tidak stabil dan meluruh membentuk indium-115 (yang hampir stabil, dengan waktu paruh {{val|30000}} kali usia alam semesta). Inti ini menangkap neutron dan membentuk indium-116, yang tidak stabil, dan meluruh membentuk timah-116, dan seterusnya.<ref name="Cox" /><ref>{{harvnb|Padmanabhan|2001|p=234}}</ref>{{#tag:ref|Dalam beberapa kasus, misalnya dengan adanya [[fotodisintegrasi|sinar gamma energi tinggi]] atau dalam suatu [[proses rp|lingkungan kaya hidrogen pada suhu sangat tinggi]], inti subjek dapat mengalami kehilangan neutron atau menarik proton yang menghasilkan (relatif jarang) [[inti p|isotop yang kekurangan neutron]].<ref>{{harvnb|Rehder|2010|pp=32, 33}}</ref>|group=n}} Sebaliknya, tidak ada jalur seperti itu dalam proses r. Proses s berhenti di bismut karena dua unsur berikutnya, polonium dan astatineastatin, memiliki waktu paruh pendek, yang meluruh menjadi bismut atau timbal. Proses r sangat cepat sehingga bisa melewati zona ketidakstabilan ini dan terus membentuk unsur yang lebih berat seperti [[thorium]] dan uranium.<ref>{{harvnb|Hofmann|2002|pp=23–24}}</ref>

Kerak bumi terbuat dari kira-kira 5% logam berat, dengan 95%nya (dari 5% tersebut) adalah besi. Sedangkan 95% sisanya adalah logam ringan (~20%) dan nonlogamnon-logam (~75%).<ref name="Lide">{{harvnb|Lide|2004|pp=14–17}}</ref> Meskipun logam berat secara keseluruhan langka, ia dapat terkonsentrasi dalam jumlah yang dapat diekstraksi secara ekonomis akibat [[pembentukan gunung]], [[erosi]], atau [[geomorfologi|proses geologi]] lainnya.<ref>{{harvnb|Berry|Mason|1959|pp=210–211}}; {{harvnb|Rankin|2011|p=69}}</ref>

Logam berat terutama ditemukan sebagai [[Klasifikasi Goldschmidt#Elemen Litofil|litofil]] (cintakecenderungan menyatu dengan batu) atau [[Klasifikasi Goldschmidt#Elemen Kalkofil|kalkofil]] (cintakecenderungan menyatu dengan bijihmineral). Logam berat litofil terutama adalah unsur-unsur blok-f dan [[blok-d]] yang lebih reaktif. Mereka memiliki afinitas yang kuat terhadap oksigen dan sebagian besar berada sebagai [[mineral silikat]] dengan densitas relatif rendah.<ref>{{harvnb|Hartmann|2005|p=197}}</ref> Logam berat kalkofil terutama adalah unsur-unsur blok d yang kurang reaktif, dan logam [[blok-p]] periode 4-6 serta metaloid. Mereka biasanya ditemukan dalam [[mineral sulfida]] yang tidak larut. Kalkofil lebih padat daripada litofil, sehingga tenggelam lebih rendah ke dalam kerak pada saat pemadatannya, ia cenderung kurang melimpah dibandingkan dengan litofil.<ref>{{harvnb|Yousif |2007|pp=11–12}}</ref>

Di sisi lain, [[emas]] adalah unsur [[Klasifikasi Goldschmidt#Elemen Siderofil|siderofil]], atau pecintacenderung menyatu dengan besi. Ia tidak mudah membentuk senyawa dengan oksigen maupun belerang.<ref>{{harvnb|Berry|Mason|1959|pp=214}}</ref> Pada saat [[pembentukan bumi]], dan sebagai logam yang paling [[Logam mulia|mulia]] (inert), emas tenggelam ke dalam [[Struktur bumi#Inti|inti]] karena kecenderungannya untuk membentuk logam paduan densitas tinggi. Konsekuensinya, ini adalah logam yang relatif langka.<ref>{{harvnb|Yousif |2007|pp=11}}</ref> Beberapa logam berat (kurang) mulia lainnya—[[molibdenum]], [[rhenium]], [[Golongan platina|logam golongan platina]] ([[ruthenium]], [[rhodium]], [[paladium]], [[osmium]], [[iridium]], dan [[platina]]), [[germanium]], dan [[timah]]—dapat diperhitungkan sebagai siderofil tapi hanya dalam hal kejadian utama mereka di bumi (inti, [[Struktur bumi#Mantel|mantel]], dan kerak), bukan kerak bumi. Logam-logam ini dinyatakan terjadi di kerak bumi, dalam jumlah kecil, terutama sebagai kalkofil (jarang yang berada dalam [[logam alami|bentuk aslinya]]).<ref>{{harvnb|Wiberg|2001|p=1511}}</ref>{{#tag:ref|Besi, kobalt, nikel, germanium dan timah juga merupakan siderophiles dari perspektif Bumi secara keseluruhan.<ref name="McQueen">{{harvnb|McQueen|2009|p=74}}</ref>|group=n}}

Konsentrasi logam berat di bawah kerak bumi umumnya lebih tinggi, sebagian besar ditemukan dalam inti besi-silikon-nikel. [[Platina]], misalnya, menyusun sekitar 1 bagian per miliar kerak sedangkan konsentrasinya pada intinya diperkirakan hampir 6.000 kali lebih tinggi.<ref>{{harvnb|Emsley|2011|p=403}}</ref><ref>{{harvnb|Litasov|Shatskiy|2016|p=27}}</ref> Spekulasi baru-baru initerkini menunjukkan bahwa uranium (dan torium) dalam inti bumi dapat menghasilkan panas dalam jumlah besar yang mendorong [[lempeng tektonik]] dan (akhirnya) menopang [[medan magnet bumi]].<ref>{{harvnb|Sanders|2003}}; {{harvnb|Preuss|2011}}</ref>{{#tag:ref|Panas yang keluar dari inti padat bagian dalam diyakini bisa menghasilkan gerakan di bagian luar, yang terbuat dari paduan besi cair. Gerakan cairan ini menghasilkan arus listrik yang menimbulkan medan magnet.<ref>{{harvnb|Natural Resources Canada|2015}}</ref>|group=n}}

Untuk memperoleh logam berat dari bijihnya cukup kompleks karena harus memperhatikan jenis bijih, sifat kimia logam yang terlibat, dan nilai ekonomis beragamdari berbagai metode ekstrksiekstraksi yang tersedia. Negara dan pengolahan yang berbeda mungkin menggunakan proses yang berbeda, termasuk yang berbeda dari yang dikupas di sini.