Pengertian Timah dan Kegunaannya

Next page: 1 2

timah (Sn), sebuah unsur kimia milik keluarga karbon, Grup 14 (IVa) dari tabel periodik. Timah merupakan logam lembut, putih keperakan dengan semburat kebiruan, yang dikenal sebagai nenek moyang perunggu, paduan dengan tembaga. Perak banyak digunakan untuk plating kaleng baja yang digunakan sebagai wadah makanan, dalam logam yang digunakan untuk bantalan, dan solder.

Asal-usul timah hilang di zaman kuno. Perunggu, yang merupakan paduan tembaga dan timah, yang digunakan oleh manusia prasejarah jauh sebelum logam timah murni itu sendiri dikenal. Perunggu sudah dikenal pada awal Mesopotamia, lembah Indus, Mesir, Crete, Israel, dan Peru. Sebagian besar timah yang digunakan oleh orang-orang Mediterania awal rupanya datang dari Kepulauan Scilly dan Cornwall di Kepulauan Inggris, di mana penambangan timah berjalan sejak setidaknya 300-200 SM. Tambang timah yang beroperasi baik di Inca dan Aztec merupakan daerah Amerika Selatan dan Tengah sebelum penaklukan Spanyol. Simbol Sn timah merupakan singkatan dari kata Latin untuk timah, stannum.

Kejadian dan distribusi Timah

Iklan oleh Google

Unsur timah hadir dalam batuan beku dari kerak bumi sekitar 0,001 persen, termasuk langka tetapi tidak jarang; kelimpahan di dunia sama besarnya seperti unsur kobalt, nikel, tembaga, dan cerium, dan itu pada dasarnya sama dengan kelimpahan nitrogen. Dalam kosmos ada 1,33 atom timah per 1 × 106 atom silikon, kelimpahan kurang lebih sama dengan niobium, ruthenium, neodymium, atau platinum. Timah kosmik merupakan produk penyerapan neutron. Kekayaan dalam isotopnya tercatat stabil.

Timah terjadi pada butir logam asli tapi sebagian besar sebagai oksida Stannic, SnO₂, di kasiterit mineral, satu-satunya mineral timah signifikan yang komersial. Logam ini diperoleh dari kasiterit dengan reduksi (pengangkatan oksigen) dengan batu bara atau coke dalam tungku peleburan. Tidak ada persediaan timah yang bermutu tinggi yang diketahui. Sumber utama adalah endapan aluvial, rata-rata sekitar 0,01 persen timah. Tambang timah tertua adalah tambang di Cornwall, dan Spanyol. Deposito Lode, mengandung sampai 4 persen timah, ditemukan di Bolivia dan Cornwall. China memimpin dunia dalam produksi timah pada awal abad ke-21, terhitung hampir setengah dari semua produksi timah berasal dari cina; Indonesia, Peru, dan Bolivia juga produsen utama penghasil timah. Beberapa proses telah dirancang untuk reklamasi logam dari scrap kaleng atau artikel berlapis timah. (Untuk perawatan penuh penambangan timah, penyulingan, dan pemulihan, lihat pengolahan timah.)

Sifat Elemen Timah

Timah tidak beracun, ulet, dan mudah dibentuk. Warna timah murni dipertahankan saat terpapar karena tipis, tak terlihat, film pelindung oksida Stannic terbentuk secara spontan melalui reaksi dengan oksigen dari udara. Titik leleh rendah timah dan adhesi tegas untuk membersihkan permukaan besi, baja, tembaga, dan paduan tembaga memudahkan penggunaannya sebagai bahan pelapis tahan oksidasi. Timah ada dalam dua bentuk yang berbeda, atau alotrop, timah putih (atau beta), dan timah abu-abu (atau alpha), yang merupakan bubuk dan jarang digunakan. Perubahan abu-abu ke bentuk putih di atas 13,2 ° C (55,8 ° F), melakukan transformasi terbalik dengan cepat pada suhu di atas 100 ° C (212 ° F);, yang disebut timah hama, terjadi pada suhu rendah dan sangat menghambat penggunaan logam di daerah-daerah yang sangat dingin. Perubahan cepat ini hanya di bawah -50 ° C (-58 ° F), kecuali dikatalisasi oleh timah abu-abu atau timah oksidasi +4. namun dicegah oleh sejumlah kecil antimon, bismut, tembaga, timah, perak, atau emas biasanya hadir di kelas komersial timah.

Timah putih memiliki struktur kristal tetragonal yang berpusat pada badan, dan timah abu-abu memiliki struktur kubik berpusat pada muka. Ketika dibengkokkan, timah berderak "menangis" sebagai kristal yang menghancurkan satu sama lain. Timah dapat direaksikan oleh asam kuat dan alkali, tetapi larutan netral hampir tidak mempengaruhi timah. Klor, brom, dan yodium bereaksi dengan timah, tetapi fluor bereaksi dengan timah hanya perlahan-lahan pada suhu kamar. Hubungan antara modifikasi allotropic timah dapat direpresentasikan sebagai transformasi dari satu jenis kristal yang lain pada suhu tertentu:

(Tanda panah ganda menandakan bahwa transformasi terjadi di kedua arah, seperti timah dipanaskan atau didinginkan.)

Timah ada di dua bentuk oksidasi, +4 dan +2. Unsur timah ini mudah teroksidasi menjadi ion dipositive dalam larutan asam, tetapi Sn²⁺ ion ini dikonversi ke SN⁴⁺ ion oleh banyak Oksidator ringan, termasuk unsur oksigen. Oksidasi pada kondisi basa biasanya memberikan bentuk tetrapositive (SN^{4 +}). Dalam media alkalis, timah dipositive (Sn^{2 +}) disproportionates mudah menjadi timah tetrapositive dan unsur bebas.

Timah memiliki 10 isotop stabil, terjadi pada persentase berikut timah alami: timah-112, 0.97; timah-114, 0,65; timah-115, 0.36; timah-116, 14.53; timah-117, 7.68; timah-118, 24,22; timah-119, 8.58; timah-120, 32.59; timah-122, 4.63; dan timah-124, 5.79.

Penggunaan Timah

Timah pelapis besi melindungi besi dari korosi(karat); pipa timah dan katup menjaga kemurnian dalam air dan minuman; timah cair adalah dasar untuk produksi (float) kaca-kaca. Karena timah murni relatif lemah, tidak digunakan untuk penggunaan struktural kecuali paduan dengan logam lain dalam bahan seperti perunggu, timah, bantalan logam, jenis logam, solder, bel logam, logam Babbitt, dan paduan pengecoran suhu rendah . Timah oxide, dimana timah dalam keadaan oksidasi +4, berguna dalam membuat tubuh keramik buram, sebagai abrasif ringan, dan sebagai agen pembobotan untuk kain. Fluoride timah dan timah pirofosfat, di mana timah dalam keadaan oksidasi +2, digunakan dalam pasta gigi. Senyawa timah organik bertindak sebagai stabilisator dalam plastik dan sebagai pengawet kayu. Sebuah paduan kristal dengan niobium adalah superkonduktor pada suhu setinggi 18 K (-427 ° F) dan mempertahankan sifatnya dalam medan magnet yang sangat kuat.

Elemen timah tampaknya tidak beracun. Dibuktikan oleh makanan kemasan dalam wadah berlapis timah dan peralatan masak, tidak berbahaya. Akan tetapi, senyawa timah organik yang biasa digunakan sebagai biosida dan fungisida beracun untuk manusia.

Senyawa Timah

Timah membentuk dua seri senyawa: stanno, di mana timah dalam keadaan oksidasi +2, dan Stannic, di mana ia dalam keadaan +4. Beberapa senyawa yang lebih komersial ialah stannous yaitu stannous klorida, SnCl₂, digunakan dalam kaleng menggembleng dan sebagai reduktor dalam pembuatan polimer dan pewarna; oksida stannous, SnO, digunakan dalam pembuatan garam timah untuk reagen kimia dan untuk plating; dan fluoride stannous, SnF₂, bahan aktif dalam pasta gigi. Senyawa Stannic signifikansi antara klorida Stannic, SnCl₄, banyak digunakan sebagai stabilizer untuk parfum dan sebagai bahan awal untuk garam timah lainnya; dan oksida Stannic, SnO₂, katalis yang berguna dalam proses industri tertentu dan bubuk polishing untuk baja.

Timah dapat membentuk ikatan dengan karbon, seperti dalam lebih dari 500 senyawa organotin dikenal. Stabilisator organotin digunakan untuk mencegah perubahan polyvinyl chloride setelah terpapar cahaya dan panas. Sejumlah senyawa organotin merupakan bahan utama dalam biocides dan fungisida.

Properti elemen
nomor atom	50
berat atom	118,69
titik leleh	231,97 ° C (449,54 ° F)
Titik didih	2270 ° C (4.100 ° F)
kepadatan
putih	7.28
abu-abu	5.75 gram / cm3
oksidasi negara	+2, +4
konfigurasi elektron	[Kr] 4d105s25p2

Next page: 1 2