Unsur Periode Keempat (Unsur Transisi)

UNSUR TRANSISI (UNSUR PERIODE KEEMPAT)

Unsur-unsur transisi di dalam sistem periodik unsur dinyatakan sebagai unsur golongan B. Golongan ini dimulai dari IB, II, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, dan VIIIB. Berdasarkan konfigurasi elektronya, unsur-unsur transisi terletak pada blok d dalam sistem periodik unsur. Unsur-unsur transisi periode 4, yaitu Skandium (Sc) Titanium (Ti), Vanadium (V), krom (Cr), mangan (Mn), besi (Fe), kobalt (Co) nikel (Ni), tembaga (Cu), dan seng (Zn).

Secara umum, unsur-unsur transisi periode 4 mempunyai sifat fisik sebagai berikut:

1. Unsur-unsur transisi merupakan unsur logam yang beerwujud padat pada suhu ruangan dengan ikatan logam yang kuat.

2. Memiliki beberapa bilangan oksidasi kecuali Sc dan Zn.

3. Senyawa yag dibentuk dari unsur transisi memiliki warna yang menarik.

4. Senyawanya dapat ditarik oleh medan magnet (paramagnetik).

5. Unsur transisi dapat membentuk senyawa kompleks dan senyawa koordinasi.

6. Memiliki titik lebur dan titik didih tinggi.

v  Sifat fisika unsur-unsur periode keempat

1.       Sifat Logam

Semua unsur transisi adalah logam, yang bersifat lunak, mengkilap, dan penghantar listrik dan panas yang baik. Perak merupakan unsur transisi yang mempunyai konduktivitas listrik paling tinggi pada suhu kamar dan tembaga di tempat kedua. Dibandingkan dengan golongan IA dan IIA, unsur logam transisi lebih keras, punya titik leleh, titik didih, dan kerapatan lebih tinggi. Hal ini disebabkan karena unsur transisi berbagi elektron pada kulit d dan s, sehingga ikatannya semakin kuat.

Kecuali seng logam-logam transisi memiliki elektron-elektron yang berpasangan. Hal ini lebih memungkinkan terjadinya ikatan-ikatan logam dan ikatan kovalen antaratom logam transisi. Ikatan kovalen tersebut dapat terbentuk antara elektron-elektron yang terdapat pada orbital d. Dengan demikian, kisi kristal logam-logam transisi lebih sukar dirusak dibanding kisi kristal logam golongan utama. Itulah sebabnya logam-logam transisi memiliki sifat keras, kerapatan tinggi, dan daya hantar listrik yang lebih baik dibanding logam golongan utama.

Karakteristik Logam Transisi Periode Keempat

Karakteristik	Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn
Nomor Atom KonfigurasiElektron Densitas (g/am3) Titik leleh Titik didh Kekerasan	21 4s23d1 3,0 1.539 2.730 -	22 4s23d2 4.51 1.668 3.260 -	23 4s23d3 6.1 1.900 3.450 -	24 4s23d4 7.19 1.845 2.665 9.0	25 4s23d5 7.43 1.245 2.150 5.0	26 4s23d6 7.86 1.536 3.000 4.5	27 4s23d7 8.9 1.495 2.900 -	28 4s23d8 8.9 1.453 2.730 -	29 4s23d9 8.96 1.083 2.595 2,8	30 4s23d10 7.14 419.5 905 2,5

2.       Bilangan Oksidasi

Tidak seperti golongan IA dan IIA yang hanya mempunyai bilangan oksidasi +1 dan +2, unsur-unsur logam transisi mempunyai beberapa bilangan oksidasi. Seperti vanadium yang punya bilangan oksidasi +2, +3, dan +4 (Keenan, dkk, 1992: 167).

IIIB Sc	IVB Ti	VB V	VIB Cr	VIIB Mn	VIIIB			IB CU	IIB Zn
					Fe	Co	Ni
+3*	+2 +3 +4*	+2 +3 +4* +5	+2 +3* +4 +5 +6	+2* +3 +4 +5 +6 +7	+2* +3* +4 +5 +6	+2 +3* +4	+1 +2* +3	+1 +2* +3	+2*

3.       Sifat Kemagnetan

Setiap atom dan molekul mempunyai sifat magnetik, yaitu paramagnetik, di mana atom, molekul, atau ion sedikit dapat ditarik oleh medan magnet karena ada elektron yang tidak berpasangan pada orbitalnya dan diamagnetik, di mana atom, molekul, atau ion dapat ditolak oleh medan magnet karena seluruh elektron pada orbitnya berpasangan. Sedangkan pada umumnya unsur-unsur transisi bersifat paramagnetik karena mempunyai elektron yang tidak berpasangan pada orbital-orbital d-nya. Sifat paramagnetik ini akan semakin kuat jika jumlah elektron yang tidak berpasangan pada orbitalnya semakin banyak. Logam Sc, Ti, V, Cr, dan Mn bersifat paramagnetik, sedangkan Cu dan Zn bersifat diamagnetik. Untuk Fe, Co, dan Ni bersifat feromagnetik, yaitu kondisi yang sama dengan paramagnetik hanya saja dalam keadaan padat (Brady, 1990: 698).

4.       Titik Leleh dan Titik Didih

Unsur-unsur transisi umumnya memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi karena ikatan antaratom logam pada unsur transisi lebih kuat. Titik leleh dan titik didih seng jauh lebih rendah dibanding unsur transisi periode keempat lainnya karena pada seng orbital d-nya telah terisi penuh sehingga antaratom seng tidak dapat membentuk ikatan kovalen.

5.       Ion Berwarna

Tingkat energi elektron pada unsur-unsur transisi yang hampir sama menyebabkan timbulnya warna pada ion-ion logam transisi. Hal ini terjadi karena elektron dapat bergerak ke tingkat yang lebih tinggi dengan mengabsorpsi sinar tampak. Pada golongan transisi, subkulit 3d yang belum terisi penuh menyebabkan elektron pada subkulit itu menyerap energi cahaya, sehingga elektronnya tereksitasi dan memancarkan energi cahaya dengan warna yang sesuai dengan warna cahaya yang dapat dipantulkan pada saat kembali ke keadaan dasar. Misalnya Ti²⁺ berwarna ungu, Ti⁴⁺tidak berwarna, Co²⁺ berwarna merah muda, Co³⁺ berwarna biru, dan lain sebagainya.

Warna Senyawa Logam Transisi dengan berbagai bilangan oksidasi

Unsure	+1	+2	+3	+4	+5	+6	+7
Sc	-	-	Tb	-	-	-	-
Ti	-	-	ungu	Tb	-	-	-
V	-	Ungu	Hijau	biru	Merah	-	-
Cr	-	Biru	Hijau	-	-	Jingga	-
Mn	-	Merah muda	Coklat	Coklat tua	Biru	Hijau	Ungu
Fe	-	Hijau	Kuning	-	-	-	-
Co	-	Merah muda	Ungu	-	-	-	-
Ni	-	Hijau	-	-	-	-	-
Cu	Tb	Biru	-	-	-	-	-
Zn	-	Tb	-			-	-

v  Sifat-sifat Kimia Unsur-unsur periode keempat

1.       Kereaktifan

Dari data potensial elektroda, unsur-unsur transisi periode keempat memiliki harga potensial elektroda negatif kecuali Cu (E° = + 0,34 volt). Ini menunjukkan logam-logam tersebut dapat larut dalam asam kecuali tembaga. Kebanyakan logam transisi dapat bereaksi dengan unsur-unsur nonlogam, misalnya oksigen, dan halogen.

2Fe(s) + 3O₂(g)                  2Fe₂O₃(s)

Skandium dapat bereaksi dengan air menghasilkan gas hidrogen.

2Se(s) + 6H₂O(l)                3H₂(g) + 2Sc(OH)₃(aq)

2.       Pembentukan Ion Kompleks

Semua unsur transisi dapat membentuk ion kompleks, yaitu suatu struktur dimana kation logam dikelilingi oleh dua atau lebih anion atau molekul netral yang disebut ligan. Antara ion pusat dengan ligan terjadi ikatan kovalen koordinasi, dimana ligan berfungsi sebagai basa Lewis (penyedia pasangan elektron).

Contoh:                                [Cu(H₂O)₄]²⁺

[Fe(CN)₆]⁴⁺

[Cr(NH₃)₄ Cl₂]⁺

Senyawa unsur transisi umumnya berwarna. Hal ini disebabkanperpindahan elektron yang terjadi pada pengisian subkulit d denganpengabsorbsi sinar tampak. Senyawa Sc dan Zn tidak berwarna.

v  Kelimpahan unsur-unsur periode Keempat dialam dan mineralnya

Unsur-unsur transisi periode keempat di alam sebagian besar ditemukan dalam bentuk senyawa oksida dan sulfida. Hal itu terjadi karena unsur-unsur transisi periode keempat sangat mudah teroksidasi dan mempunyai afinitas yang cukup besar terhadap oksigen dan belerang. Selain itu, okisigen dan belerang termasuk unsur-unsur yang sangat reaktif terhadap logam dan tersebar di kerak bumi.

Keberadaan unsur-unsur transisi periode keempat di Indonesia

Unsur	Mineral	Rumus Kimia	Daerah
Sc	Thortveitite	Sc2Si2O	-
Ti	Rutil Ilmenit	TiO2 FeTiO3	- -
V	Vanadit	Pb3(VO4)2	-
Cr	Kromit	FeCr2O4	Sulawesi Tengah
Mn	Pirolusit Manganit	MnO2 Mn2O3.H2O	Kalimantan Barat, Yogyakarta
Fe	Hematitit Magnetit Limonit Siderit Pirit	Fe2O3 Fe3O4 Fe2O3.H2O FeCO3 FeS2	Kalimantan Barat Sumatera Barat Sumatera Selatan Sulawesi Tengah Sulawesi Tengah
Co	Kobaltit Smaltit	CoAsS COAs2	Sulawesi Tengah Sulawesi Tenggara
Ni	Pentlandite Garnerit	(FeNi)S H2(NiMg)SiO4.2H2O	Sulawesi Tengah Sulawesi Tenggara
Cu	Kalkopirit malasit Kalkosit	CuFeS2 Cu2(OH)2CO3 Cu2S	Kalimantan Barat Papua Sumatera Barat
Zn	Seng blende/ sphalerite Calamine	ZnS ZnCO3	Sumatera Barat Sulawesi Tengah

v  Unsur-unsur periode keempat

a)     Skandium (Sc)

Kelimpahan skandium di kulit bumi sekitar 0,0025%. Di dalam skandium terdapat hanya sedikit bersama dengan unsur-unsur lantanida. Kandungan unsur ini dalam mineral hanya berkisar 5 – 30 ppm dan sangat sulit dipisahkan dari mineralnya. Akibatnya, produksi skandium hanya dalam satuan gram atau kilogram (tidak sampai ton). Oleh karena itu, harganya sangat mahal sehingga sangat jarang ditemukan dan dimanfaatkan.

Ion Sc³⁺ tidak berwarna dan bersifat amfoter, mirip dengan Al³⁺. Skandium memiliki reaktifitas yang tinggi yang bersifat isotop radioaktif dengan waktu paruh yang singkat. Skandium -45 merupakan satu-satunya isotop alami yang tidak bersifat radioaktif.

Skandium digunakan sebagai komponen pada lampu berintensitas tinggi. Selain itu, skandium dapat menghasilkan larutan asam pada proses hidrolisis [Sc(H₂O)₆]³⁺ dan membentuk senyawa Na₃ScF₆ yang mirip kriolit (Na₃AlF₆). Sakndium juga dimanfaatkan sebagai bahan pembentuk gelatin hidroksida (Sc(OH)₃) yang bersifat amfoter. Logam skandium dibuat dengan elektrolisis cairan ScCl₃ yang dicampurkan dengan klorida-klorida lain.

b)     Titanium (Ti)

Kelimpahan titanium dikulit bumi cukup banyak sekitar 0,6%. Selain rutil dan ilmenit, mineral yang mengandung titanium yaitu perovskite (CaTiO₃) dan titanit (CaTiOSiO₄). Densitas titanium rendah, kekuatan strukturnya tinggi pada suhu tinggi, dan tahan terhadap korosi (karat). Oleh karena itu titanium banyak digunakan dalam industri pesawat terbang, mesin turbin, dan peralatan kelautan.

Titanium juga bersifat amfoter, inert, putih cerah, tidak tembus cahaya, dan tidak beracun (nontoksik). Sifat-sifat ini dimanfaatkan untuk membuat pemutih dan pengilap kertas, pigmen putih dalam cat, keramik, kosmetik, kaca, plastik, dan bahan-bahan lain dalam industri kimia.

Logam titan (Ti) diperoleh dengan jalan mengalirkan gas klorin pada TiO₂ sehingga terbentuk TiCl₄. Reaksikan

TiO₂(s) + 2C(s) + 2Cl₂(g)                  TiCl₄(s) + 2CO(g)

TiCl₄ yang terjadi direduksi dengan logam Mg pada suhu tinggi yang bebas oksigen. Reaksinya :

TiCl₄(s) + 2Mg(s)               Ti(s) + 2MgCl₂(s)

c)      Vanadium (V)

Vanadium dikulit bumi terdapat 0,02%. Meskipun sedikit vanadium tersebar luas di alam. Vanadium juga dapat diperoleh dari pembakaran oksidanya berupa vanadium pentaoksida (V₂O₅) digunakan sebagai katalis pada pembuatan asam sulfat dalam proses kontak. Sementara itu, vanadium dalam bentuk logam campuran (aliase) dengan besi menghasilkan ferovanadium yang bersifat keras, kuat, dan tahan korosi. Oleh karena itu, ferovanadium banyak digunakan dalam pembuatan peralatan tehknik yang tahan getaran, misalnya pegas, per mobil, pesawat terbang, dan kereta api.

Ferovanadium dihasilkan dari reduksi V₂O₅ dengan campuran silikon (Si) dan besi (Fe). Reaksinya:

2V₂O₅(s) + 5Si(s) +Fe(s)                                 4V(+Fe)(s) + 5SiO₂(s)

                                                                ^Ferofanadium

Senyawa SiO₂ ditambah dengan CaO menghasilkan suatu terak CaSiO₃ yaitu bahan yang dihasilkan selama pemurnian logam. Reaksinya:

SiO₂(s) + CaO(s)                                CaSiO₃(s)

                                                ^Terak

d)     Krom (Cr)

Kelimpahan krom di kulit bumi hanya 0,0122%. Meskipun demikian krom banyak digunakan dalam industri logam karena merupakan komponen paling penting. Logam krom reaktif terhdapa oksigen dan membentuk oksida yang berupa lapisan tipis dipermukaan logam. Lapisan tersebut melindungi logam dari oksidasi lebih lanjut. Oleh karena itu, logam krom banyak digunakan untuk melapisi logam lain agar tahan karat secara elektroplating, misalnya nikrom pada alat pemanas (stainless steel) mengandung 18% krom. Selain itu krom juga digunakan sebagai bahan dasar dalam industri baja sehingga dihasilkan baja yang lebih kuat dan mengkilap.

Kromit (FeCr₂O₄) direduksi oleh karbon menghasilkan ferokrom. Reaksinya:

FeCr₂O₄(s) + 4C(s)               Fe(s) +2Cr(s) + 4CO(s)

                                                   ^Ferokrom

Logam krom dibuat menurut proses Goldschmidt dengan jalan mereduksi Cr₂O₃ dengan logam aluminium. Reaksinya :

Cr₂O₃(s) + 2Al(s)               Al₂O₃(s) + 2Cr(s)

Biloks	Senyawa
+2	CrX2
+3	CrX3, Cr2O3, dan Cr(OH)3
+6	K2Cr2O7, Na2CrO4, dan CrO3

e)      Mangan (Mn)

Mangan terdapat dialam dalam jumlah melimpah. Selin dalam bentuk mineral pirolusit mangan terdapat di alam dalam bentuk spat mangan (MnO₃), dan manganit (Mn₂O₃H₂O).

Mangan bayak digunakan pada industri baja sebagai campuran (alloy) mangan dengan besi yang disebut feromangan. Feromangan digunakan sebagai bahan pembuat mesin dan alat berat karena sifatnya yang sangat keras, kuat, dan tahan gesekan. Selain itu, mangan dalam bentuk senyawa MnO₂ digunakan pada baterai kering.

Pembuatan feromangan dilakukan dengan mereduksi MnO₂ dengan campuran besi oksida dan karbon.

Reaksinya :

MnO₂(s) + Fe₂O₃(s) + 5C(s)              2Fe(s) + Mn(s) + 5CO(s)

                                                                   ^Feromangan

Pada proses ini mangan dalam baja feromangan berfungsi untuk mengikat oksigen agar pada proses penuangan tidak terjadi gelembung-gelembung udara yang menyebabkan baja kropos (berongga di dalamnya).

Logam mangan murni dibuat dengan proses alumino thermi seperti pembuatan logam krom. Reaksinya :

Tahap 1 : 3MnO₂(s)               Mn₃O₄(g) + O₂(g)

Tahap 2 : 3Mn₃O₄(s) + 8Al(s)              9Mn(s) + 4Al₂O₃(s)

Biloks	Senyawa
+2	Mn(OH)2, MnS, MnSO4, dan MnCl2
+4	MnO2
+7	KMnO4

f)       Besi (Fe)

Kelimpahan besi dialam menempati urutan ke empat terbanyak di kulit bumi. Besi merupakan logam yang sangat penting dalam industri sehingga logam besi paling banyak kegunaan dalam kehidupan sehari-hari.

Besi bersifat feromagnetik. Oleh karena itu, banyak oksida besi digunakan sebagai perangkat elektronik, memori komputer dan pita rekaman. Kompleks besi juga berperan penting dalam proses biologis, diantaranya untuk membentuk haemoglobin dalam darah dan klorofil pada tanaman.

Besi murni bersifat lunak, liat, dan cukup reaktif. Oleh karena itu, besi selalu dipadukan dengan logam lain membentuk aliase, misalnya baja atau stainless steel agar lebih keras. Baja dibuat dari besi kasar yang di tambah Mn, Cr, Ni, atau unsur lain sesuai dengan tujuan penggunaan baja tersebut.

Biloks	Senyawa
+2	FeS, FeSO4.7H2O, dan K4Fe(CN)6
+3	FeCl3, Fe2O3, K3[Fe(CN)6], dan Fe(SCN)3
Campuran +2 dan +3	Fe3O4 dan KFe[Fe(CN)6]

g)     Kobalt (Co)

Kobalt bersifat mirip dengan nikel. Kobalt bersama-sama dengan nikel terdapat dalam senyawa besi. Unsur kobalt tidak reaktif, namun stabil terhadap panas. Kobal digunakan untuk membuat paduan logam. Campuran besi kobalt mempunyai sifat tahan karat. Alinico merupakan paduan aluminium, nikel, kobalt, dan tembaga yang bersifat magnet kuat. Kobalt juga banyak dimanfaatkan dalam pembuatan mesin jet, mesin turbin, peralatan tahan panas. Isotop radioaktif kobalt (Co -60) berguna dalam pengobatan kanker.

Ion Co²⁺ dalam bentuk larutan digunakan sebagai bahan tinta yang tidak berwarna sementara itu, kertas yang mengandung ion Co²⁺ digunakan untuk mendeteksi perubahan cuaca. Jika cuaca lembab (akan turun hujan), kertas berwarna merah karena mengandung ion Co²⁺. Jika cuaca cerah kertas berwarna biru karena mengandung ion Co³⁺.

Biloks	Senyawa
+2	CoSO4, [Co(H2O)6]Cl2, [Co(H2O)6](NO3)2, dan CoS
+3	CoF3, Co2O3, K3[Co(CN)6], dan [Co(NH3)6]Cl3

h)     Nikel (Ni)

Nikel merupakan logam putih mengkilap seperti perak dan dijadikan sebagai penghantar panas atau listrik yang baik. Selain dalam bentuk senyawa mineral, nikel juga dijumpai sebagai senyawa kompleks, misalnya [Ni(NH₃)₆]Cl₂ dan [Ni(NH₃)₆]SO₄ yang digunakan dalam elektroplating.

Nikel juga berfungsi untuk melapisi logam agar tahan karat dan sebagai campuran logam, misalmonel (paduan 60% Ni, 40% Cu, dan sedikit Fe, Mn, Si, C) dan alnico. Serbuk nikel biasa digunakan sebagai katalis dalam reaksi reduksi senyawa hidrokarbon, contohnya proses hidrogenasi lemak pada pembuatan margarin. Nikel (III) oksida (Ni₂O₃) digunakan dalam sel Edison.

Biloks	Senyawa
+2	NiCl2, [Ni(H2O)6]Cl2, NiS, NiO, Co2O3, [Ni(H2O)6]SO4

i)        Tembaga (Cu)

Di alam tembaga terdapat dalam bentuk bijih tembaga. Sekitar 80% tembaga diperoleh sebagai sulfida. Namun, adapula yang ditemukan dalam keadaan bebas. Tembaga merupakan logam yang berwarna kemerahan. Logam ini termasuk penghantar panas dan listrik yang baik. Oleh karena itu, tembaga banyak digunakan sebagai kabel listrik (alat-alat elektronik). Tembaga juga mudah ditempa dan bercampur dengan emas sehingga digunakan pada pembuatan kerajinan.

Tembaga juga banyak digunakan untuk membuat paduan logam seperti kuningan (tembaga dan seng), perunggu (tembaga dan timah), monel, alnico, dan sebagainya. Kegunaan tembaga lainnya sebagai berikut.

1.       Menguji kemurnian alkohol dengan memasukkan serbuk putih CuSO₄ ke dalam alkohol yang mengandung air. Serbuk putih menjadi biru karena mengikat air. Reaksinya :

CuSO₄ + 5H₂O                CuSO₄.5H₂O

^{Putih                                              biru}

2.       Membuat rayon/sutra buatan dengan melarutkan selulosa ke dalam larutan Schweitsern (larutan ion kompleks kupri tetrain [Cu(NH₃)₄]²⁺dari Cu(OH)₂ yang dilarutkan dalam larutan NH₄OH).

3.       Mematikan serangga atau hama tanaman menggunakan bubur bordeaux (campuran Cu(OH)₂ + CaSO₄ yang dibuat dari CuSO₄ + Ca(OH)₂).

4.       Menguji sifat pereduksi dari senyawa yang mengandung gugus aldehid/alkanal.

Tembaga dapat diidentifikasikan dengan cara mengaliri gas H₂S pada senyawa yang meengandung Cu²⁺, sehingga menghasilkan endapan yang berwarna hitam. Reaksinya:

Cu²⁺(aq) + H₂S(g)               Cu(s)   + 2H⁺(aq)

                                                        ^Hitam

Biloks	Senyawa
+1	Cu2O, Cu2S, dan CuCl
+2	CuO, CuSO4.5H2O, CuCl2.2H2O, dan [Cu(H2O)6](NO3)2

j)        Seng (Zn)

Seng merupakan unsur terakhir pada deret logam transisi periode keempat. Seng digunakan sebagai logam pelapis besi agar tahan karat. Seng juga berguna untuk paduan logam (misal kuningan), zat antioksidan pada pembuatan ban mobil, bahan pembuatan cat putih, dan bahan untuk melapisi tabung gambar televisi karena dapat berfluoresensi (mengubah berkas elektron menjadi cahaya tampak). Lembaran seng dapat dimanfaatkan sebagai atap bangunan.

Pembuatan  logam seng dilakukan dengan pemanggangan seng sulfida (ZnS) kemudian oksida seng direduksi dengan karbon pijar. Reaksinya :

2ZnS(s) + 3O₂(g)                2ZnO(s) + 2SO₂(g)

ZnO(s) + C(s)                 Zn(g) + CO(g)

Proses ini berlangsung pada suhu ± 1.200^oC. seng dalam bentuk gas dikondensasikan menjadi debu seng.

Diantara beberapa unsur transisi, logam besi dan tembaga merupakan unsur transisi yang banyak terdapat di alam. Berikut ini proses pengolahan 2 logam tersebut:

1.       Proses  pengolahan Besi

Proses pengolahan bijih besi untuk menghasilkan logam besi dilakukan dalam tanur tinggi. Prinsip kerjanya dengan mereduksi oksida besi dengan gas karbon monoksida.

Adapun langkah-langkah dalam proses pengolahan besi dari bijihnya sebagai berikut.

a. Bahan-bahan dimasukkan ke dalam tanur melalui puncak tanur. Bahan-bahan tersebut meliputi hal-hal berikut.

1) Bahan utama, yaitu bijih besi hematit (Fe₂O₃) dicampur dengan pasir (SiO₂) dengan oksida-oksida asam lain. Bahan ini akan direduksi.

2) Bahan pereduksi, yaitu kokas (karbon)

3) Bahan tambahan, yaitu batu kapur (CaCO₃) yang berfungsi untuk mengikat zat-zat pengotor.

b. Udara panas dimasukkan dari bagian bawah tanur sehingga suhu tanur semakin ke atas semakin rendah. Hal ini menyebabkan kokas terbakar.

c. Gas CO₂ yang terbentuk direduksi oleh kokas yang panas menjadi CO.

d. Gas CO yang terbentuk dan kokas akan mereduksi bijih besi (Fe₂O₃).

e. Besi cair yang terbentukmengalir ke bawah dan berkumpul didasar tanur.

f.  Pada bagian tengah tanur, batu kapur terurai.

g. Selanjutnya CaO akan mengikat zat pengotor dan membentuk terak pada dasar tanur.

Terak yang terbentuk akan mengapung di permukaan besi cair dan keluar melalui saluran tersendiri. Terak tersebut dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan beton jalan raya.

Besi cair pada dasar tanur tersebut disebut besi kasar. Selanjutnya besi kasar dikeluarkan dari tanur dengan dituang dalam cetakan-cetakan menjadi besi tuang atau besi cor yang bersifat keras dan rapuh. Besi kasar mengandung 95% besi, 4% karbon, dan sisanya berupa fosforus, silikon, belerang, dan mangan.

Besi dapat terbentuk jika kadara karbonnya dikurangi dengan memanaskannya sehingga karbon yang terkandung dalam besi teroksidasi menjadi gas CO₂. Besi yang memilki kadar karbon cukup rendah disebut besi tempa. Besi ini digunakan untuk berbagai peralatan seperti cangkul, mur, baut, dan pembuatan baja.

2.       Pengolahan Tembaga

Proses pengolahan tembaga diawali dengan pemanggangan kalkopirit (CuFeS₂) atau bijih tembaga lain. Hasil pemanggangan dioksidasi dalam oksigen.

Tembaga yang dihasilkan dimurnikan secara elektrolisis dan flotasi. Pemurnian tembaga dengan elektrolisis dilakukan dengan menempatkan tembaga kotor di anode menggunakan larutan elektrolit CuSO₄ sehingga tembaga murni akan diperoleh di katode.

Terima Kasih. Semoga bermanfaat :)