Wikipedia

Seng

unsur kimia dengan lambang Zn dan nomor atom 30
Revisi sejak 3 September 2009 10.01 oleh Hand15 (bicara | kontrib) (→‎Keberadaan)

Seng (Belanda: zink) adalah unsur kimia dengan lambang kimia Zn, nomor atom 30, dan massa atom relatif 65,39. Ia merupakan unsur pertama golongan 12 pada tabel periodik. Beberapa aspek kimiawi seng mirip dengan magnesium. Hal ini dikarenakan ion kedua unsur ini berukuran hampir sama. Selain itu, keduanya juga memiliki keadaan oksidasi +2. Seng merupakan unsur paling melimpah ke-24 di kerak Bumi dan memiliki lima isotop stabil. Bijih seng yang paling banyak ditambang adalah sfalerit (seng sulfida).

tembaga ← seng → galium
-
↑
Zn
↓
Cd
Keterangan Umum Unsur
Nama, Lambang, Nomor atom seng, Zn, 30
Deret kimia logam transisi
Golongan, Periode, Blok 12, 4, d
Penampilan abu-abu muda kebiruan
Massa atom 65,409(4)  g/mol
Konfigurasi elektron [Ar] 3d10 4s2
Jumlah elektron tiap kulit 2, 8, 18, 2
Ciri-ciri fisik
Fase padat
Massa jenis (sekitar suhu kamar) 7,14 g/cm³
Massa jenis cair pada titik lebur 6,57 g/cm³
Titik lebur 692,68 K
(419,53 °C, 787,15 °F)
Titik didih 1180 K
(907 °C, 1665 °F)
Kalor peleburan 7,32 kJ/mol
Kalor penguapan 123,6 kJ/mol
Kapasitas kalor (25 °C) 25,390 J/(mol·K)
Tekanan uap
P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pada T/K 610 670 750 852 990 (1185)
Ciri-ciri atom
Struktur kristal heksagonal
Bilangan oksidasi 2
(Oksida amfoter)
Elektronegativitas 1,65 (skala Pauling)
Energi ionisasi pertama: 906,4 kJ/mol
ke-2: 1733,3 kJ/mol
ke-3: 3833 kJ/mol
Jari-jari atom 135 pm
Jari-jari atom (terhitung) 142 pm
Jari-jari kovalen 131 pm
Jari-jari Van der Waals 139 pm
Lain-lain
Sifat magnetik diamagnetik
Resistivitas listrik (20 °C) 59,0 nΩ·m
Konduktivitas termal (300 K) 116 W/(m·K)
Ekspansi termal (25 °C) 30,2 µm/(m·K)
Kecepatan suara
(pada wujud kawat)		 (suhu kamar)
(kawat tergulung) 3850 m/s
Modulus Young 108 GPa
Modulus geser 43 GPa
Modulus ruah 70 GPa
Nisbah Poisson 0,25
Skala kekerasan Mohs 2,5
Kekerasan Brinell 412 MPa
Isotop
iso NA waktu paruh DM DE (MeV) DP
64Zn 48,6% stabil
65Zn syn 244,26 hari ε 65Cu
γ -
66Zn 27,9% stabil
67Zn 4,1% stabil
68Zn 18,8% stabil
70Zn 0,6% stabil
Referensi

Kuningan, yang merupakan campuran aloi tembaga dan seng, telah lama digunakan paling tidak sejak abad ke-10 SM. Logam seng tak murni mulai diproduksi secara besar-besaran pada abad ke-13 di India, manakala logam ini masih belum di kenal oleh bangsa Eropa sampai dengan akhir abad ke-16. Para alkimiawan membakar seng untuk menghasilkan apa yang mereka sebut sebagai "salju putih" ataupun "wol filsuf". Kimiawan Jerman Andreas Sigismund Marggraf umumnya dianggap sebagai penemu logam seng murni pada tahun 1746. Karya Luigi Galvani dan Alessandro Volta berhasil menyingkap sifat-sifat elektrokimia seng pada tahun 1800. Pelapisan seng pada baja untuk mencegah perkaratan merupakan aplikasi utama seng. Aplikasi-aplikasi lainnya meliputi penggunaannya pada baterai dan aloi. Terdapat berbagai jenis senyawa seng yang dapat ditemukan, seperti seng karbonat dan seng glukonat (suplemen makanan), seng klorida (pada deodoran), seng pirition (pada sampo anti ketombe), seng sulfida (pada cat berpendar), dan seng metil ataupun seng dietil di laboratorium organik.

Seng merupakan zat mineral esensial yang sangat penting bagi tubuh.[1] Terdapat sekitar dua milyar orang di negara-negara berkembang yang kekurangan asupan seng. Defisiensi ini juga dapat menyebabkan banyak penyakit. Pada anak-anak, defisiensi ini menyebabkan gangguan pertumbuhan, mempengaruhi pematangan seksual, mudah terkena infeksi, diare, dan setiap tahunnya menyebabkan kematian sekitar 800.000 anak-anak di seluruh dunia.[1] Konsumsi seng yang berlebihan dapat menyebabkan ataksia, lemah lesu, dan defisiensi tembaga.

Dalam bahasa sehari-hari, seng juga dimaksudkan sebagai pelat seng yang digunakan sebagai bahan bangunan.

Karakteristik

Sifat fisik

Seng merupakan logam yang berwarna putih kebiruan, berkilau, dan bersifat diamagnetik. Walau demikian, kebanyakan seng mutu komersial tidak berkilau.[2] Seng sedikit kurang padat daripada besi dan berstruktur kristal heksagonal.Lehto 1968, hlm. 826

Logam ini keras dan rapuh pada kebanyakan suhu, namun menjadi dapat ditempa antara 100 sampai dengan 150 °C.[2] Di atas 210 °C, logam ini kembali menjadi rapuh dan dapat dihancurkan menjadi bubuk dengan memukul-mukulnya.[3] Seng juga mampu menghantarkan listrik. Dibandingkan dengan logam-logam lainnya, seng memiliki titik lebur (420 °C) dan tidik didih (900 °C) yang relatif rendah.[4] Dan sebenarnya pun, titik lebur seng merupakan yang terendah di antara semua logam-logam transisi selain raksa dan kadmium.[4]

Terdapat banyak sekali aloi yang mengandung seng. Salah satu contohnya adalah kuningan (aloi seng dan tembaga). Logam-logam lainnya yang juga diketahui dapat membentuk aloi dengan seng adalah aluminium, antimon, bismut, emas, besi, timbal, raksa, perak, timah, magnesium, kobalt, nikel, telurium, dan natrium.[5] Walaupun seng maupun zirkonium tidak bersifat feromagnetik, aloi ZrZn2 memperlihatkan feromagnetisme di bawah suhu 35 K.

Keberadaan

Kadar komposisi unsur seng di kerak bumi adalah sekitar 75 ppm (0,007%). Hal ini menjadikan seng sebagai unsur ke-24 paling melimpah di kerak bumi.Emsley 2001, hlm. 503 Tanah mengandung sekitar 5–770 ppm seng dengan rata-ratanya 64 ppm. Sedangkan pada air laut kadar sengnya adalah 30 ppb dan pada atmosfer kadarnya hanya 0,1–4 µg/m3.

 
Sfalerit (ZnS)

Unsur ini biasanya ditemukan bersama dengan logam-logam lain seperti tembaga dan timbal dalam bijih logam. Seng diklasifikasikan sebagai kalkofil, yang berarti bahwa unsur ini memiliki afinitas yang rendah terhadap oksigen dan lebih suka berikatan dengan belerang. Kalkofil terbentuk ketika kerak bumi memadat di bawah kondisi atmosfer bumi awal yang mendukung reaksi reduksi.[6] Sfalerit, yang merupakan salah satu bentuk kristal seng sulfida, merupakan bijih logam yang paling banyak ditambang untuk mendapatkan seng karena ia mengandung sekitar 60-62% seng.

Mineral lainnya juga mengandung seng meliputi smithsonit (seng karbonat), hemimorfit (seng silikat), wurtzit (bentuk seng sulfida lainnya), dan hidrozinkit. Terkecuali wurtzit, kesemua mineral ini terbentuk oleh karena proses cuaca seng sulfida primordial.[6]

Total keseluruhan kandungan seng di seluruh dunia adalah sekitar 1,8 gigaton.[7] Hampir sekitar 200 megatonnya dapat diperoleh secara ekonomis pada tahun 2008.[7] Kandungan besar seng dapat ditemukan di Australia, Kanada, dan Amerika Serikat.[6] Berdasarkan laju konsumsi seng sekarang ini, cadangan seng diperkirakan akan habis antara tahun 2027 sampai dengan 2055.[8][9] Sekitar 346 megaton seng telah ditambang sepanjang sejarahnya sampai dengan tahun 2002. Selain itu, diperkirakan pula sekitar 109 megatonnya masih digunakan.[10]

Isotop

Terdapat lima isotop seng yang dapat ditemukan secara alami. 64Zn merupakan isotop yang paling melimpah (48,63% kelimpahan alami).[11] Isotop ini memiliki waktu paruh yang sangat panjang, 4,3×1018 a,[12] sedemikiannya radioaktivitasnya dapat diabaikan.[13] Demikian pula isotop 70Zn (0,6%) yang berwaktu paruh 1,3×1016 a tidak dianggap sebagai bersifat radioaktif. Isotop-isotop lainnya pula adalah 66Zn (28%), 67Zn (4%) dan 68Zn (19%).

Terdapat pula dua puluh lima radioisotop yang telah berhasil dikarakterisasikan. 65Zn yang berumur paruh 243,66 hari adalah radioisotop yang berumur paling lama, diikuti oleh 72Zn dengan umur paruh 46,5 jam.[11] Seng memiliki 10 isomer inti. 69mZn merupakan isomer yang berumur paruh paling panjang dengan lama waktu 13,76 jam.[11] Superskrip m mengindikasikan suatu isotop metastabil. Inti isotop metastabil berada dalam keadaan tereksitasi dan akan kembali ke keadaan dasarnya dengan memancarkan foton dalam bentuk sinar gama. 61Zn memiliki tiga keadaan tereksitasi dan 73Zn memiliki dua keadaan tereksitasi.[14] Sedangkan isotop 65Zn, 71Zn, 77Zn dan 78Zn semuanya hanya memiliki satu keadaan tereksitasi.[11]

Modus peluruhan yang paling umum untuk isotop seng bernomor massa lebih rendah daripada 64 adalah penangkapan elektron. Produk peluruhan dari penangkapan elektron ini adalah isotop tembaga.[11]

unknown element zinc. + e− → unknown element copper.

Sedangkan modus peluruhan paling umum untuk isotop seng bernomor massa lebih tinggi daripada 64 adalah peluruhan beta, yang akan menghasilkan isotop galium.[11]

unknown element zinc. → unknown element gallium. + e− + νe

Referensi

  1. ^ a b Hambidge, K. M. and Krebs, N. F. (2007). "Zinc deficiency: a special challenge". J. Nutr. 137: 1101. PMID 17374687. 
  2. ^ a b Heiserman 1992, hlm. 123
  3. ^ Scoffern, John (1861). The Useful Metals and Their Alloys. Houlston and Wright. hlm. 591–603. Diakses tanggal 2009-04-06. 
  4. ^ a b "Zinc Metal Properties". American Galvanizers Association. 2008. Diakses tanggal 2009-02-15. 
  5. ^ Ingalls, Walter Renton (1902). Production and Properties of Zinc: A Treatise on the Occurrence and Distribution of Zinc Ore, the Commercial and Technical Conditions Affecting the Production of the Spelter, Its Chemical and Physical Properties and Uses in the Arts, Together with a Historical and Statistical Review of the Industry. The Engineering and Mining Journal. hlm. 142–146. 
  6. ^ a b c Greenwood 1997, hlm. 1202
  7. ^ a b Tolcin, A. C. (2009). "Mineral Commodity Summaries 2009: Zinc" (PDF). United States Geological Survey. Diakses tanggal 2008-11-25. 
  8. ^ Cohen, David (2007). "Earth audit". New Scientist. 194: 8. doi:10.1016/S0262-4079(07)61315-3. 
  9. ^ "Augsberg University Calculate When Our Materials Run Out". IDTechEx. 2007-06-04. Diakses tanggal 2008-12-09. 
  10. ^ Gordon, R. B. (2006). "Metal stocks and sustainability". Proceedings of the National Academy of Sciences. 103: 1209. doi:10.1073/pnas.0509498103. PMC 1360560  . PMID 16432205. 
  11. ^ a b c d e f NNDC contributors (2008). Alejandro A. Sonzogni (Database Manager), ed. "Chart of Nuclides". Upton (NY): National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Diakses tanggal 2008-09-13. 
  12. ^ CRC 2006, hlm. 11-70
  13. ^ NASA contributors. "Five-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Data Processing, Sky Maps, and Basic Results" (PDF). NASA. Diakses tanggal 2008-03-06. 
  14. ^ Audi, Georges (2003). "The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties". Nuclear Physics A. Atomic Mass Data Center. 729: 3–128. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. 
 

Artikel bertopik kimia ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=Seng&oldid=2480521"