Besi: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
k clean up, replaced: milyar → miliar (2) |
Rescuing 6 sources and tagging 0 as dead.) #IABot (v2.0.8 |
||
Baris 1:
{{kotak info besi}}
'''Besi''' adalah [[unsur kimia]] dengan simbol '''Fe''' (dari {{lang-la|ferrum}}) dan [[nomor atom]] 26. Merupakan [[logam]] dalam [[deret transisi pertama]].<ref>{{Cite web |url=http://www.iupac.org/fileadmin/user_upload/news/IUPAC_Periodic_Table-1May13.pdf |title=Salinan arsip |access-date=2016-01-11 |archive-date=2015-08-22 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150822234830/http://www.iupac.org/fileadmin/user_upload/news/IUPAC_Periodic_Table-1May13.pdf |dead-url=yes }}</ref> Ini adalah unsur paling umum di [[bumi]] berdasarkan massa, membentuk sebagian besar bagian [[inti luar bumi|inti luar]] dan [[inti dalam bumi|dalam]] bumi. Besi adalah [[Kelimpahan unsur dalam kerak bumi|unsur keempat terbesar pada kerak bumi]]. Kelimpahannya dalam [[planet berbatu]] seperti bumi karena melimpahnya produksi akibat [[Fusi nuklir|reaksi fusi]] dalam [[bintang]] bermassa besar, di mana produksi [[nikel-56]] (yang meluruh menjadi isotop besi paling umum) adalah [[reaksi fusi nuklir]] terakhir yang bersifat [[eksotermal]]. Akibatnya, [[nikel]] [[Radioaktivitas|radioaktif]] adalah unsur terakhir yang diproduksi sebelum keruntuhan hebat [[Supernova tipe II|supernova]]. Keruntuhan tersebut menghamburkan [[Prekursor (kimia)|prekursor]] [[radionuklida]] besi ke angkasa raya.
Seperti [[unsur golongan 8]] lainnya, besi berada pada rentang [[Bilangan oksidasi|tingkat oksidasi]] yang lebar, −2 hingga +6, meskipun +2 dan +3 adalah yang paling banyak. Unsur besi terdapat dalam [[meteorit]] dan lingkungan rendah [[oksigen]] lainnya, tetapi reaktif dengan oksigen dan [[air]]. Permukaan besi segar tampak berkilau abu-abu keperakan, tetapi [[Oksidasi|teroksidasi]] dalam udara normal menghasilkan [[besi oksida]] [[hidrat]], yang dikenal sebagai [[karat]]. Tidak seperti logam lain yang membentuk lapisan oksida [[Pasivasi (kimia)|pasivasi]], oksida besi menempati lebih banyak tempat daripada logamnya sendiri dan kemudian mengelupas, mengekspos permukaan segar untuk korosi.
Baris 57:
|}
Sifat mekanik besi dan paduannya dapat dievaluasi menggunakan berbagai uji, termasuk [[Timbangan Brinell|uji Brinell]], [[Timbangan Rockwell|uji Rockwell]] dan [[uji kekerasan Vickers]]. Data pada besi begitu konsisten sehingga sering digunakan untuk kalibrasi peralatan atau uji perbandingan.<ref name=corr/><ref>{{cite web| url=http://mdmetric.com/tech/hardnessconversion.html| title=Hardness Conversion Chart| accessdate=23 May 2010| publisher=Maryland Metrics| archive-date=2015-06-18| archive-url=https://web.archive.org/web/20150618071701/http://mdmetric.com/tech/hardnessconversion.html| dead-url=yes}}</ref> Namun, sifat mekanik besi sangat dipengaruhi oleh kemurnian sampel: besi murni kristal tunggal untuk keperluan penenelitian faktanya lebih lunak daripada aluminium,<ref name=pure/> dan besi hasil produksi industri yang paling murni (99,99%) memiliki kekerasan 20–30 Brinell.<ref>{{Cite journal| title=Properties of Various Pure Irons: Study on pure iron I| url=http://ci.nii.ac.jp/naid/110001459778/en| volume=50| issue=1| pages=42–47| journal=Tetsu-to-Hagane| first1 = Kusakawa|last1 = Takaji|first2 = Otani|last2 =Toshikatsu| date=1964}}</ref> Kenaikan kandungan karbon dalam besi akan menyebabkan kenaikan yang signifikan pada kekerasan dan kekuatan tarik. Kekerasan maksimum [[Timbangan Rockwell|65 R<sub>c</sub>]] dicapai dengan kadar karbon 0.6%, meskipun prosedur ini untuk logam dengan daya tarik rendah<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/?id=LgB5dkmPML0C&pg=PA218|page=218|title=Materials Science and Engineering|first=V.|last= Raghavan|publisher =PHI Learning Pvt. Ltd.|isbn=81-203-2455-2|date=2004}}</ref>
[[Berkas:Iron-alpha-pV.svg|jmpl|240px|Volume molar vs tekanan untu besi-α pada temperatur kamar]]
Karena signifikansinya untuk inti planet, sifat fisik besi pada tekanan dan suhu tinggi juga telah dipelajari secara mendalam. Bentuk besi yang stabil di bawah kondisi standar dapat mengalami tekanan hingga 15 GPa sebelum berubah menjadi bentuk tekanan tinggi, seperti yang dijelaskan pada bagian selanjutnya.
Baris 84:
<sup>60</sup>Fe adalah [[radionuklida yang telah punah]] dengan [[waktu paruh]] panjang (2,6 juta tahun).<ref name="RugelFaestermann2009">{{cite journal|last1=Rugel|first1=G.|last2=Faestermann|first2=T.|last3=Knie|first3=K.|last4=Korschinek|first4=G.|last5=Poutivtsev|first5=M.|last6=Schumann|first6=D.|last7=Kivel|first7=N.|last8=Günther-Leopold|first8=I.|last9=Weinreich|first9=R.|last10=Wohlmuther|first10=M.|title=New Measurement of the <sup>60</sup>Fe Half-Life|journal=Physical Review Letters|volume=103|issue=7|date=2009|issn=0031-9007|doi=10.1103/PhysRevLett.103.072502}}</ref> Ia tidak ditemukan di bumi, namun produk peluruhan utamanya adalah nuklida stabil [[nikel-60]].
Banyak riset masa lalu tentang pengukuran komposisi isotop Fe telah difokuskan pada penentuan variasi <sup>60</sup>Fe karena proses yang menyertai [[nukleosintesis]] (yaitu, studi [[meteorit]]) dan formasi bijih. Namun dalam dekade terakhir, perkembangan teknologi [[spektrometri massa]] telah memungkinkan untuk melakukan deteksi dan kuantifikasi renik, variasi rasio alami [[isotop stabil]] besi. Banyak dari penelitian ini telah didorong oleh komunitas [[ilmu bumi]] dan [[ilmu planet|planet]], meskipun aplikasi untuk sistem biologis dan industri mulai bermunculan.<ref>{{Cite journal|last1=Dauphas|first1
Isotop besi yang paling melimpah {{Sup|56}}Fe merupakan daya tarik tersendiri bagi para ilmuwan nuklir karena merupakan titik akhir nukleosintesis yang paling umum.Hal ini sering dikutip, secara salah, sebagai isotop dengan energi ikatan tertinggi, perbedaan yang sebenarnya dimiliki [[nikel-62]].<ref>{{cite journal|last1=Fewell|first1=M. P.|title=The atomic nuclide with the highest mean binding energy|journal=American Journal of Physics|volume=63|page=653|date=1995|doi=10.1119/1.17828|bibcode=1995AmJPh..63..653F|issue=7}}</ref> Karena <sup>56</sup>Ni mudah dihasilkan dari inti yang lebih ringan dalam [[proses alfa]] pada [[reaksi nuklir]] di supernova (lihat [[proses pembakaran silikon]]), nikel-56 (14 [[Partikel Alfa|partikel alfa]]) adalah titik akhir rantai fusi dalam [[Bintang Populasi III|bintang sangat besar]], karena penambahan partikel alfa lain akan menghasilkan seng-60, yang membutuhkan lebih banyak energi. Oleh karena itu, nikel-56, dengan waktu paruh sekitar 6 hari, merupakan porsi terbesar dalam bintang-bintang ini, tetapi segera meluruh melalui emisi positron berturutan pada produk peluruhan supernova dalam awan gas [[sisa supernova]]. Peluruhan pertama membentuk kobalt-56, dan kemudian besi-56 yang stabil. Nuklida terakhir ini kemudian menjadi relatif mayoritas di jagat raya, dibandingkan dengan [[Kemetalikan (Metallicity)|logam]] stabil lainnya dengan [[Massa atom|berat atom]] yang mendekati.
Baris 273:
=== Baja ===
{{See also|Pembuatan baja}}
Baja (dengan kandungan karbon yang lebih kecil daripada besi kasar tetapi lebih banyak daripada besi tempa) pertama kali diproduksi menggunakan [[bloomery]]. Pandai besi di [[Luristan]], Iran bagian barat membuat baja yang bagus pada 1.000 SM.{{sfn|Weeks|1968|p=32}} Kemudian, versi pengembagannya adalah, [[baja Wootz]] oleh India dan [[baja Damaskus]] dikembangkan sekitar 300 SM dan 500 setelah masehi. Metode ini adalah spesialisasi, dan oleh karenanya baja tiak menjadi komoditas utama hingga tahun 1850an.<ref>Spoerl, Joseph S. [http://www.anselm.edu/homepage/dbanach/h-carnegie-steel.htm A Brief History of Iron and Steel Production] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100602031459/http://www.anselm.edu/homepage/dbanach/h-carnegie-steel.htm |date=2010-06-02 }}. Saint Anselm College</ref>
Metode produksi baru adalah melalui [[karburasi]] besi batangan dalam [[proses sementasi]] ditemukan pada abad ke-17. Pada Revolusi Industri, metode baru memproduksi besi batangan tanpa batu bara ditemukan dan hal ini kemudian digunakan untuk memproduksi baja. Pada akhir 1850an, [[Henry Bessemer]] menciptakan proses pembuatan baja baru, melibatkan penghembusan udara melalui lelehan besi kasar untuk memproduksi baja lunak. Hal ini membuat baja jauh lebih ekonomis, oleh karena itu besi tempa tidak lagi diproduksi.<ref>{{cite book|url = https://books.google.com/books?id=fUmTX8yKU4gC&pg=PA190|pages = 190–191|title = Encyclopedia of the Elements: Technical Data - History - Processing - Applications|isbn = 9783527612345|author1 = Enghag|first1 = Per|date = 8 January 2008}}</ref>
Baris 433:
=== Kesehatan dan diet ===
{{Utama|Defisiensi besi|Metabolisme besi}}
Besi memang melimpah, tetapi sumber zat besi utama antara lain [[daging merah]], [[kacang-kacangan]], [[kacang]], [[daging unggas]], [[ikan]], [[sayuran hijau]], [[selada air]], [[tahu]], [[buncis]], [[kacang polong]], [[roti]] yang difortifikasi, dan [[sereal]] yang difortifikasi. Besi dalam jumlah kecil ditemukan dalam [[molases]], ''[[teff]]'', dan [[tepung kentang]] (farina). Besi dalam daging (besi [[heme]]) lebih mudah diserap daripada besi dalam sayuran.<ref>[http://www.eatwell.gov.uk/healthissues/irondeficiency/ Food Standards Agency – Eat well, be well – Iron deficiency] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060808184739/http://www.eatwell.gov.uk/healthissues/irondeficiency/ |date=2006-08-08 }}. Eatwell.gov.uk (5 March 2012). Retrieved on 27 June 2012.</ref> Meskipun sejumlah studi menyebutkan bahwa heme/hemoglobin dari daging merah mempunyai efek yang dapat meningkatkan kemungkinan [[kanker usus besar]],<ref name="pmid10582688">{{Cite journal|title=Red meat and colon cancer: the cytotoxic and hyperproliferative effects of dietary heme |journal=Cancer Research|volume=59 |issue=22 |date=1999 |pmid=10582688 |last=Sesink |first= Aloys L. A. |author2=T |author3=K |author4=V|pages=5704–9}}</ref><ref name="pmid16226281">{{Cite journal|title=Hemoglobin and hemin induce DNA damage in human colon tumor cells HT29 clone 19A and in primary human colonocytes |journal=[[Mutat. Res.]] |volume=594 |issue=1–2 |pages=162–171 |date=2006 |pmid=16226281 |doi=10.1016/j.mrfmmm.2005.08.006 |last1=Glei |first1=M. |last2=Klenow |first2=S. |last3=Sauer |first3=J. |last4=Wegewitz |first4=U. |last5=Richter |first5=K. |last6=Pool-Zobel |first6=B. L.}}</ref> tetapi tetap ada sejumlah kontroversi,<ref>{{Cite journal|url=http://cebp.aacrjournals.org/content/10/5/439.full|title=Systematic Review of the Prospective Cohort Studies on Meat Consumption and Colorectal Cancer Risk: A Meta-Analytical Approach |journal=Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention |date=2001 |volume=10 |pmid=11352852 |issue=5|last1=Sandhu|first1=M. S.|last2=White|first2=I. R.|last3=McPherson|first3=K.|pages=439–46}}</ref> dan bahkan ada beberapa studi yang menyatakan bahwa tidak ada bukti cukup yang mendukung klaim semacam itu.<ref>{{cite web| url = http://www.sciencedaily.com/releases/2007/06/070611113729.htm|title = Eating Red Meat Will Not Increase Colorectal Cancer Risk, Study Suggests|publisher = ScienceDaily|date = 13 June 2007| accessdate = 23 May 2010}}</ref>
Besi yang ada dalam [[suplemen makanan]] sering kali ditemukan sebagai [[besi(II) fumarat]], meskipun besi sulfat lebih murah dan dapat diserap cukup baik. Unsur besi, meski efisiensi penyerapannya hanya {{frac|3}} relatif dari besi sulfat,<ref>{{cite journal|last1=Hoppe|first1=M.|last2=Hulthén|first2=L.|last3=Hallberg|first3=L.|title=The relative bioavailability in humans of elemental iron powders for use in food fortification|journal=European Journal of Nutrition|volume=45|issue=1|pages=37–44|date=2005|pmid=15864409|doi=10.1007/s00394-005-0560-0}}</ref> sering ditambahkan dalam makanan seperti sereal dan tepung terigu. Besi yang paling mudah diserap tubuh apabila [[Pembentukan khelat|di-khelat-kan]] dengan asam amino<ref name="pmid11377130">{{Cite journal|title=Effectiveness of treatment of iron-deficiency anemia in infants and young children with ferrous bis-glycinate chelate |journal=Nutrition |volume=17 |issue=5 |pages=381–4 |date=2001 |pmid=11377130| doi = 10.1016/S0899-9007(01)00519-6 |last1=Pineda |first1=O. |last2=Ashmead |first2=H. D.}}</ref> dan juga tersedia sebagai [[suplemen besi]]. Seringkali asam amino yang dipilih adalah yang termurah dan paling umum yaitu [[glisin]], dalam bentuk suplemen "besi glisinat".<ref name="Ashmead">{{Cite book|last = Ashmead|first = H. DeWayne|date = 1989|title = ''Conversations on Chelation and Mineral Nutrition''|publisher = Keats Publishing|isbn = 0-87983-501-X}}</ref> [[Angka Kecukupan Gizi]] (AKG) yang dianjurkan ({{lang-en|Recommended Dietary Allowance (RDA)}}) untuk besi beragam sesuai umur, jenis kelamin, dan sumber zat besi (besi berbasis heme memiliki [[bioavilabilitas]] yang lebih tinggi).<ref>{{cite web |url=http://www.iom.edu/Object.File/Master/7/294/0.pdf |title=Dietary Reference Intakes: Elements |publisher
=== Penyerapan dan penyimpanan ===
| |||