GOLONGAN VIII B (9)

1. Co (Kobalt)

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a8/Kobalt_electrolytic_and_1cm3_cube.jpg/250px-Kobalt_electrolytic_and_1cm3_cube.jpg

Kobalt adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Co dan nomor atom 27.

Ditemukan oleh Brandt pada tahun 1735.

Elemen ini biasanya hanya ditemukan dalam bentuk campuran di alam. Elemen bebasnya, diproduksi dari peleburan reduktif, adalah logam berwarna abu-abu perak yang keras dan berkilau.

Ketersediaan: unsur kimia kobal tersedia di dalam banyak formulasi yang mencakup kertas perak, potongan, bedak, tangkai, dan kawat

Kobal terdapat dalam mineral kobaltit, smaltit dan eritrit. Sering terdapat bersamaan dengan nikel, perak, timbal, tembaga dan bijih besi, yang mana umum didapatkan sebagai hasil samping produksi. Kobal juga terdapat dalam meteorit.

Bijih mineral kobal yang penting ditemukan di Zaire, Moroko, dan Kanada. Survei badan geologis Amerika Serikat telah mengumumkan bahwa di dasar bagian tengah ke utara Lautan Pasifik kemungkinan kaya kobal dengan kedalaman yang relatif dangkal, lebih dekat ke arah Kepulauan Hawai dan perbatasan Amerika Serikat lainnya.

Sifat Fisika :

1. Berwarna abu-abu metalik

2. Kobal bersifat rapuh, logam keras, menyerupai penampakan besi dan nikel. Kobal memiliki permeabilitas logam sekitar dua pertiga daripada besi. Kobal cenderung terdapat sebagai campuran dua allotrop pada kisaran suhu yang sangat lebar. Transformasi antara dua bentuk ini bersifat lembam dan ditemukan dengan variasi tinggi sebagaimana dilaporkan pada sifat fisik kobal.

3. Massa jenis (mendekati suhu kamar) 8.90 gcm3

4. Memiliki titik lebur sebesar 1768 K,1495 C,2723 F sedangkan titik didihnya mencapai 3200 K,2927 C,5301 F

5. Kalor peleburan 16.06 kJmol1

6. Kalor penguapan 377 kJmol1

7. Kapasitas kalor 24.81 Jmol1K1

Sifat Kimia Kobalt :

1. Mudah larut dalam asam asam mineral encer

2. Kurang reaktif

3. Dapat membentuk senyawa kompleks

4. Senyawanya umumnya berwarna

5. Dalam larutan air, terdapat sebagai ion Co2+ yang berwarna merah

6. Senyawa senyawa Co(II) yang tak terhidrat atau tak terdisosiasi berwara biru.

7. Ion Co3+ tidak stabil, tetapi kompleks kompleksnya stabil baik dalam bentuk larutan maupun padatan.

8. Kobalt (II) dapat dioksidasi menjadi kobalt(III)

9. Bereaksi dengan hidogen sulfida membentuk endapan hitam

10. Tahan korosi

Sifat Atom :

1. Bilangan oksidasi 5, 4 , 3, 2, 1, -1 (oksida amfoter)

2. Elektronegativitas 1.88 (skala Pauling)

3. Energi ionisasi

Pertama 760.4 kJmol1

kedua 1648 kJmol1

ketiga 3232 kJmol1

4. Jari-jari atom 125 pm

5. Jari-jari kovalen 1263 (low spin), 1507 (high spin) pm

Sifat lainnya :

1. Struktur kristal hexagonal

2. Pembenahan magnetik feromagnetis

3. Keterhambatan elektris (20 C) 62.4 nm

4. Konduktivitas termal 100 Wm1K1

5. Ekspansi termal (25 C) 13.0 mm1K1

6. Kecepatan suara (batang ringan) (20 C) 4720 ms1

7. Modulus Young 209 GPa

8. Modulus Shear 75 GPa

9. Bulk modulus 180 GPa

10. Rasio Poisson 0.31

11. Kekerasan Mohs 5.0

12. Kekerasan Viker 1043 MPa

13. Kekerasan Brinell 700 MPa

14. Nomor CAS 7440-48-4

Proses Pembuatan Kobalt

Unsur cobalt di alam selalu didapatkan bergabung dengan nikel dan biasanya juga dengan arsenik. Mineral cobalt terpenting antara lain Smaltite (CoAs2), cobalttite (CoAsS) dan Lemacite ( Co3S4 ). Sumber utama cobalt disebut Speisses yang merupakan sisa dalam peleburan bijih arsen dari Ni, Cu, dan Pb.

Unsur cobalt diproduksi ketika hidroksida hujan, akan timbul hipoklorit sodium ( NaOCl) . Berikut reaksinya :

2Co2+(aq) + NaOCl(aq) + 4OH-(aq) + H2O 2Co(OH)3(s) + NaCl(aq)

Trihydroxide Co(OH)3 yang dihasilkan kemudian dipanaskan untuk membentuk oksida dan kemudian ditambah dengan karbon sehingga terbentuklah unsur kobalt metal. Berikut reaksinya :

2Co(OH)3 (heat) Co2O3 + 3H2O

2Co2O3 + 3C 4Co(s) + 3CO2(g)

Kegunaan :

Kobal dicampur dengan besi, nikel, dan logam lainnya untuk membuat Alnico, alloy dengan kekuatan magnet luar biasa untuk berbagai keperluan. Alloy stellit, mengandung kobal, khrom, dan wolfram, yang bermanfaat untuk peralatan berat, peralatan yang digunakan pada suhu tinggi, maupun peralatan yang digunakan dengan kecepatan tinggi.

Kobal juga digunakan untuk baja magnet dan tahan karat lainnya. Sebagai alloy, digunakan dalam turbin jet, dan generator turbin gas. Logam digunakan dalam elektroplating karena sifat penampakannya, kekerasannya, dan sifat tahan oksidasinya.

Garam kobal telah digunakan selama berabad-abad untuk menghasilkan warna biru brilian yang permanen pada porselen, kaca, pot, keramik dan lapis e-mail gigi. Garam kobal adalah komponen utama dalam membuat biru Sevre dan biru Thenard. Larutan kobal klorida digunakan sebagai pelembut warna tinta. Kobal digunakan secara hati-hati dalam bentuk klorida, sulfat, asetat, nitrat karena telah ditemukan efektif dalam memperbaiki penyakit kekurangan mineral tertentu pada binatang. Tanah yang layak mengandung hanya 0.13 0.30 ppm kobal untuk makanan binatang.

Penggunaan kobalt di Industri

1. Radioisotop dalam industri.

2. Kobal-60: Digunakan untuk sterilisasi gamma, radiografi industri, kepadatan dan ketinggian mengisi.

3. Industri mobil memakai paduan bahan kobalt.

4. Paduan baja dan kobalt banyak digunakan untuk konstruksi pesawat terbang atau konstruksi yang harus tahan panas dan tahan aus.

Logam Cobalt sebenarnya dibutuhkan manusia dalam jumlah yang sangat sedikit untuk proses pembentukan butir darah merah. Cobalt (Co) dalam jumlah tertentu dibutuhkan tubuh melalui Vitamin B12 yang masuk ke tubuh manusia

Tingkat Bahaya Kobalt

1. Toksisitas kobalt cukup rendah dibandingkan dengan logam lain dalam tanah.

2. Hewan diberikan kobalt klorida perorally atau melalui suntikan menunjukkan konsentrasi yang lebih tinggi dalam hati, dengan konsentrasi agak rendah di ginjal dan limpa.

3. Kobalt garam terhirup menyebabkan iritasi pernafasan mungkin menyebabkan oedema paru (pneumonia kimia) pada hewan.

4. Cobalt (Co) dalam jumlah yang besar yang masuk ke dalam tubuh akan merusak kelenjar gondok, sel darah merah menjadi berubah, tekanan darah menjadi tinggi, pergelangan kaki menjadi bengkak, penyakit gagal jantung, sesak nafas, batuk-batuk dan kondisi badan yang lemah.

Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran Kobalt

Wabah keracunan Cobalt pernah terjadi di Amerika tahun 1964-1966 di kota Nebraska dan Ohama. Masyarakat kedua kota tersebut mengalami gagal jantung. Penyebabnya adalah beberapa Industri menggunakan Cobalt (Co) dalam proses produksi misalnya : produksi minuman kaleng.

Cara pencegahannya dan penanggulangan yang dapat dilakukan terhadap pencemaran kobalt adalah:

Melakukan pengolahan terhadap air limbah yang mengandung logam Co sehingga aman dibuang ke lingkungan.

Menanam tanaman eceng gondok di badan air yang tercemar oleh logam Co.

Melakukan pengolaham kembali atau recovery.

Unsur Cobalt (Co)

1. Sejarah Cobalt

Logam Cobalt baru mulai digunakan pada abad 20, namun bijih Cobalt sesungguhnya telah digunakan ribuan tahun sebelumnya sebagai pewarna biru pada gelas maupun berbagai perkakas dapur. Sumber warna biru pada Cobalt dikenali pertama kali oleh G. Brandt (ahli kimia Swedia) pada tahun 1735 yang mengisolasi logam tak murni yang diberi nama Cobalt rex. Pada tahun 1780, T.O. Bergman menunjukan bahwa Cobalt rex adalah unsur baru yang kemudian diberi nama turunan dari kata kohold (bahasa Jerman) yanh artinya globin atau roh hantu

Cobalt ditemukan oleh Brandt pada tahun 1735.Pada 1735, seorang ilmuwan Swedia, George Brandt, menunjukkan bahwa warna biru pada kaca berwarna disebabkan adanya unsur baru bernama Cobalt. Sedangkan radioaktif Cobalt-60 ditemukan oleh Glenn T Seaborg dan Fohn livingood dari University of California Berkeley pada akhir 1930-an.

2. Sistem Periodik

Cobalt adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Co dan nomor atom 27 dengan berat atom sebesar 58.933200. Cobalt merupakan unsur transisi yang terletak pada golongan 9 pada periode keempat. Menurut aturan Aufbau Cobalt mempunyai konfigurasi 1s2 2s2 sp6 3s2 3p6 4s2 3d7 atau bisa disingkat [Ar] 3d7 4s2 sedangkan jika menurut aturan bilangan kuantum maka konfigurasi Cobalt dapat ditulis 1s2 2s2 sp6 3s2 3p6 3d7 4s2. Cobalt merupakan logam metalik yang berwarna sedikit berkilauan dan keabu-abuan.

Cobalt yang memiliki lambang Co memiliki warna sedikit berkilauan, metalik, keabu-abuan. Penggolongan Metalik Ketersediaan, unsur kimia kobalt tersedia di dalam banyak formulasi yang mencakup kertas perak, potongan, bedak, tangkai, dan kawat. Secara umum dapat dapat deskripsikan sebagai berikut:

Simbol: Co

Radius Atom: 1.25

Volume Atom: 6.7 cm3/mol

Massa Atom: 58.9332

Titik Didih: 3143 K

Radius Kovalensi: 1.16

Struktur Kristal: Heksagonal

Massa Jenis: 8.9 g/cm3

Konduktivitas Listrik: 17.9 x 106 ohm-1cm-1

Elektronegativitas: 1.88

Konfigurasi Elektron: [Ar]3d7 4s2

Formasi Entalpi: 16.19 kJ/mol

Konduktivitas Panas: 100 Wm-1K-1

Potensial Ionisasi: 7.86 V

Titik Lebur: 1768 K

Bilangan Oksidasi: 2,3

Kapasitas Panas: 0.421 Jg-1K-1

Entalpi Penguapan: 373.3 kJ/mol

3. Sifat Unsur Cobalt (Co)

Cobalt bersifat rapuh, logam keras, menyerupai penampakan besi dan nikel. Cobal memiliki permeabilitas logam sekitar dua pertiga daripada besi. Cobalt cenderung terdapat sebagai campuran dua allotrop pada kisaran suhu yang sangat lebar. Transformasi antara dua bentuk ini bersifat lembam dan ditemukan dengan variasi tinggi sebagaimana dilaporkan pada sifat fisik cobalt.

Unsur kimia cobalt juga merupakan suatu unsure dengan sifat rapuh agak kerasdan mengandung metal serta kaya sifat magnetis yang serupa setrika. Unsur kimia cobalt adalah batu bintang. Deposit bijih. Cobalt-60 ( 60Co) adalah suatu isotop yang diproduksi menggunakan suatu sumber sinar ( radiasi energi tinggi). Unsur kimia/cobalt mewarnai gelas/kaca serta memiliki suatu keindahan warna kebiruan.

a. Sifat Fisika logam Cobalt :

1) Logam berwarna abuabu

2) Sedikit magnetis

3) Melebur pada suhu 14900C dan mendidih pada suhu 35200C

4) Memiliki 7 tingkat oksidasi yaitu -1, 0, +1, +2, +3, +4 dan +5

5) Cobalt memiliki permeabilitas logam sekitar dua pertiga daripada besi.

b. Sifat Kimia logam Cobalt :

1) Bereaksi lambat dengan asam encer menghasilkan ion dengan biloks +2

2) Pelarutan dalam asam nitrat disertai dengan pembentukan nitrogen oksida, reaksi yang terjadi adalah :

Co + 2H+ Co2+ + H2

3Co + 2HNO3 + 6H+ 3Co2+ + 2NO+ 4H2O

3) Kurang reaktif

4) Dapat membentuk senyawa kompleks

5) Senyawanya umumnya berwarna

6) Dalam larutan air, terdapat sebagai ion Co2+ yang berwarna merah

7) Senyawasenyawa Co (II) yang tak terhidrat atau tak terdisosiasi berwara biru.

8) Ion Co3+ tidak stabil, tetapi komplekskompleksnya stabil baik dalam bentuk larutan maupun padatan.

9) Kompleks-kompleks Co (II) dapat dioksidasi menjadi komplekskompleks Co (III)

10)Bereaksi dengan hidogen sulfida membentuk endapan hitam

11)Tahan korosi

Gambar 1. Logam cobalt

1. Kesenyawaan Cobalt

a) Oksida

Cobalt (II) Oksida merupakan senyawa padatan berwarna hijau dibuat melalui pemanasan Cobalt(II) karbonat atau nitrat pada suhu 11000C. Reaksi ini harus dilakukan dalam ruang bebas oksigen, reaksinya sebagai berikut :

CoCO3 CoO + CO2

2Co(NO3)2 2CoO + 4NO2 +O2

Cobalt(II) Oksida mempunyai struktur NaCl. Pada pemanasan 4005000C dalam udara dihasilkan senyawa Co3O4. Beberapa oksida lain yang dikenal antara lain Co2O3, CoO2 dan oksoCobalttat (II) merah Na10[Co4O9].

b) Halida

Halida anhidrat CoX2 dapat dibuat dengan dehidrasi dari hidrat halida dan untuk CoF2 dibuat dengan mereaksikan antara HF dengan CoCl2. Halida klor berwarna biru terang. Reaksi dari flourida atau senyawaan flourinasi lain pada Cobalt halida pada temperatur 300 4000C menghasilkan Cobalt(III) flourida yang merupakan senyawa berwarna coklat gelap yang umumnya digunakan sebagai zat flourinasi. Cobalt(III) flourida dapat direduksi oleh air. Senyawa yang sederhana misalnya CoF3 yang berupa padatan coklat mudah bereaksi dengan air menghasilkan oksigen.

c) Sulfida

Dibentuk dari larutan Co2+ yang direaksikan dengan H2S membentuk endapan CoS berwarna hitam.

Co2+ + H2S CoS + 2H+

d) Garam

Bentuk garam Cobalt(II) yang paling sederhana dan merupakan garam hidrat. Semua garam hidrat Cobalt berwarna merah atau pink dari ion [Co(H2O)6]2+ yang merupakan ion terkoordinasi oktahedral.

Cobalt(II) hidroksida bersifat amphotir bila dilarutkan dalam hidroksida pekat membentuk larutan berwarna biru yang mengandung ion [Co(OH)4]2-. Bentuk garam Cobalt(III) sangat sedikit, garam flourida hidrat berwarna hijau CoF3.5H2O dan hidrat sulfat berwarna biru Co2(SO4)3.18H2O.

2. Mineral yang Terkandung Pada Unsur Cobalt (Co)

Mineral Cobalt terpenting antara lain Smaltite (CoAs2), Cobalttite (CoAsS) dan Lemacite (Co3S4). Sumber utama Cobalt disebut Speisses yang merupakan sisa dalam peleburan bijih arsen dari Ni, Cu, dan Pb. Unsur Co umumnya terdapat dalam mineral piroksen, dan mineral piroksen pada peridotit sangat sedikit dibandingkan dengan olivine maka persentase Co juga sangat sedikit dibandingkan dengan Ni. Cobalt juga terdapat dalam meteorit.

Bijih mineral cobalt yang penting ditemukan di Zaire, Moroko, dan Kanada. Survei badan geologis Amerika Serikat telah mengumumkan bahwa di dasar bagian tengah ke utara Lautan Pasifik kemungkinan kaya cobalt dengan kedalaman yang relatif dangkal, lebih dekat ke arah Kepulauan Hawai dan perbatasan Amerika Serikat lainnya.Unsur Cobalt di alam selalu didapatkan bergabung dengan nikel dan biasanya juga dengan arsenik.

Cobalt terdapat dalam mineral kobaltit, smaltit dan eritrit. Sering terdapat bersamaan dengan nikel, perak, timbal, tembaga dan bijih besi, yang mana umum didapatkan sebagai hasil samping produksi. Kobal juga terdapat dalam meteorit. Unsur cobalt di alam selalu didapatkan bergabung dengan nikel dan biasanya juga dengan arsenik. Mineral cobalt terpenting antara lain Smaltite (CoAs2), cobalttite (CoAsS) dan Lemacite ( Co3S4 ). Sumber utama cobalt disebut Speisses yang merupakan sisa dalam peleburan bijih arsen dari Ni, Cu, dan Pb.

3. Cara Memperoleh Unsur Cobalt (Co)

Cobalt murni tidak ditemukan di alam, tetapi senyawa dari cobalt yang umum. Sejumlah kecil itu ditemukan di batuan paling, tanah, tumbuhan, dan hewan. Di alam, sering dikaitkan dengan nikel, dan keduanya merupakan komponen kecil karakteristik dari besi meteorit. Mamalia memerlukan sejumlah kecil kobalt yang merupakan dasar dari vitamin B12. Cobalt-60, sebuah isotop radioaktif buatan yang dihasilkan dari kobalt, adalah perunut radioaktif penting dan agen kanker pengobatan. Cobalt memiliki permeabilitas relatif dua per tiga yang dari besi. kobalt logam terjadi sebagai dua struktur kristalografi: Hcp dan fcc. Suhu transisi ideal antara Hcp dan struktur fcc adalah 450 C, tetapi dalam prakteknya, perbedaan energi sangat kecil sehingga intergrowth acak dari dua umum.

Cobalt terdapat dalam mineral Cobaltit, smaltit dan eritrit. Sering terdapat bersamaan dengan nikel, perak, timbal, tembaga dan bijih besi, yang mana umum didapatkan sebagai hasil samping produksi. Kobal juga terdapat dalam meteorit.

Bijih mineral cobalt yang penting ditemukan di Zaire, Moroko, dan Kanada. Survei badan geologis Amerika Serikat telah mengumumkan bahwa di dasar bagian tengah ke utara Lautan Pasifik kemungkinan kaya kobal dengan kedalaman yang relatif dangkal, lebih dekat ke arah Kepulauan Hawai dan perbatasan Amerika Serikat lainnya.

CobalT (Co) adalah unsur yang immobile dan tidak larut sehingga unsur ini mengalami pengkayaan relativ akibat proses pelapukan. Ketersediaan unsur kimia kobalt tersedia di dalam banyak formulasi yang mencakup kertas perak, potongan, tangkai, dan kawat. Unsur kimia Cobalt juga merupakan suatu unsur dengan sifat rapuh agak keras dan mengandung metal serta kaya sifat magnetis yang serupa setrika. Unsur kimia Cobalt adalah batu bintang. Deposit bijih. Cobalt-60 ( 60Co) adalah suatu isotop yang diproduksi menggunakan suatu sumber sinar ( radiasi energi tinggi). Unsur kimia/Cobalt mewarnai gelas/kaca serta memiliki suatu keindahan warna kebiruan.

Unsur cobalt diproduksi ketika hidroksida hujan, akan timbul hipoklorit sodium ( NaOCl) .Berikut reaksinya : 2Co2+(aq) + NaOCl(aq) + 4OH-(aq) + H2O 2Co(OH)3(s) + NaCl(aq) Trihydroxide Co(OH)3 yang dihasilkan kemudian dipanaskan untuk membentuk oksida dan kemudian ditambah dengan karbon sehingga terbentuklah unsur kobalt metal. Berikut reaksinya : 2Co(OH)3 (heat) Co2O3+ 3H2O 2Co2O3 + 3C4Co(s) + 3CO2(g)

4. Kegunaan Unsur Cobalt (Co)

Adapun kegunaan dari logam cobalt adalah sebagai berikut :

1)Dapat dicampur dengan besi, nikel dan batang-batang rel lain untuk membuat Alnico, suatu campuran logam memiliki kekuatan magnetis yang banyak digunakan mesin jet dan turbin gas mesin/motor.

2)Alloy stellit, mengandung kobal, khrom, dan wolfram, yang bermanfaat untuk peralatan berat, peralatan yang digunakan pada suhu tinggi, maupun peralatan yang digunakan dengan kecepatan tinggi.

3)Digunakan sebagai bahan baja tahan-karat dan baja magnit.

4)Digunakan di dalam campuran logam untuk turbin gas generator dan turbin pancaran.

5)Digunakan di dalam menyepuh listrik oleh karena penampilannya, kekerasan, dan perlawanan ke oksidasi.

6)Digunakan untuk produksi warna biru permanen dan brilian untuk porselin, gelas/kaca, serta barang tembikar, pekerjaan ubin dan email.

7)Logam Cobalt mempunyai kekuatan magnetis yang sering digunakan di berbagai sektor industri. Contohnya untuk bahan magnit pada loudspeaker atau mikrofon serta bahan baja tahan karat dan baja magnit.

8)Cobalt-60, merupakan artifical isotop, dimana sebagai suatu sumber sinar penting, dan secara ekstensif digunakan sebagai agen radiotherapeutic. Cobalt-60 dapat memancarkan sinar gamma yang mampu membunuh virus, bakteri, dan mikroorganisme patogen lainnya tanpa merusak produk. Cobalt-60 digunakan untuk mengiradiasi sel kanker. Dengan dosis radiasi tertentu yang terkendali, maka sel kanker akan terbunuh, sedangkan sel normal tidak akan terpengaruh dan akan bertahan terhadap radiasi.

9)Digunakan sebagai campuran pigmen cat.