makalah barium

BARIUM

A.    TENTANG BARIUM

Barium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Ba dan nomor atom 56. Contoh kristal yang dihasilkan Barium antara lain Barium sulfat(BaSO4) dan contoh basa yang mengandung Barium antara lain Barium hidroksida (Ba(OH)2).

Barium adalah logam putih berwarna perak yang ditemukan di alam. Senyawa barium dapat diproduksi oleh industri, seperti industri minyak dan gas untuk membuat lumpur pengeboran. Barium juga digunakan untuk membuat cat, batu bata, ubin, kaca, dan karet dari barium sulfat. Selain itu, barium digunakan oleh dokter dalam melakukan tes medis dan pengambilan foto sinar-x.

Barium masuk ke dalam udara selama proses pertambangan, pemurnian, produksi senyawa barium, dan dari pembakaran batubara serta minyak. Beberapa  senyawa barium mudah larut dalam air dan ditemukan di danau atau sungai.

Barium merupakan unsur metalik, lunak, dan barium murni bewarna perak keputih-putihan seperti timbal. Ia masuk golongan grup alkali dan mirip kalsium secara kimia. Logam ini teroksida dengan mudah dan harus disimpan dalam bensin atau bahan cair lainnya yang tidak mengandung oksigen. Barium terdekomposisi oleh air atau alkohol.

Barium ditemukan hanya terkombinasi dengan unsur lainnya, terutama dengan sulfat dan karbonat dan dipersiapkan secara elektrolisis dengan klorida.

Kelimpahan barium di alam merupakan campuran dari tujuh isotopnya yang stabil. Ada dua puluh isotop barium yang diketahui, tapi kebanyakan bersifat sangat radioaktif dan memiliki waktu paruh yang sangat pendek. Contoh isotop barium antara lain adalah 133Ba yang memiliki waktu paruh 10,51 tahun dan 137Ba yang memiliki waktu paruh 2,55 menit.

B.     SIFAT BARIUM :

Titik lebur                                :  1000 K, 727 °C, 1341 °F

Titik didih                               : 2170 K, 1897 °C,3447 °F

Kalor peleburan                       :  7.12 kJ·mol−1

Kalor penguapan                     :  140.3 kJ·mol−1

Kapasitas kalor                        :  28.07 J·mol−1·K−1

Tekanan uap                            : 

P (Pa)	1	10	100	1 k	10 k	100 k
T (K)	911	1038	1185	1388	1686	2170

C.    Sifat atom

Bilangan oksidasi                    :  +2 (oksida basa kuat)

Elektronegativitas                   :  0.89 (skala Pauling)

Energi ionisasi pertama           :  502.9 kJ·mol−1

ke-2                                         : 965.2 kJ·mol−1

ke-3                                         : 3600 kJ·mol−1

Jari-jari atom                            :  222 pm

Jari-jari kovalen                       :  215±11 pm

Jari-jari van der Waals             :  268 pm

Struktur kristal body-centered cubic : Pembenahan magnetik paramagnetik

Keterhambatan elektris           :  (20 °C) 332 nΩ·m

Konduktivitas termal              :  18.4 W·m−1·K−1

Ekspansi termal                       :  (25 °C) 20.6 μm·m−1·K−1

Kecepatan suara (batang ringan) : (20 °C) 1620 m·s−1

Modulus Young                      :  13 GPa

Modulus Shear                        : 4.9 GPa

Bulk modulus                          : 9.6 GPa

Kekerasan Mohs                      :  1.25

Nomor CAS                            :  7440-39-3

130Ba 0.106% Ba stabil dengan 74 neutron

132Ba 0.101% Ba stabil dengan 76 neutron

133Ba syn 10.51 y ε 0.517 133Cs

134Ba 2.417% Ba stabil dengan 78 neutron

135Ba 6.592% Ba stabil dengan 79 neutron

136Ba 7.854% Ba stabil dengan 80 neutron

137Ba 11.23% Ba stabil dengan 81 neutron

138Ba 71.7% Ba stabil dengan 82 neutron

D.    Kegunaan Barium

Barium memiliki beberapa fungsi dalam bidang industri :

a.       Senyawa barium, khususnya barit (BaSO4), memiliki peran yang sangat penting dalam industri minyak bumi. Barit digunakan dalam pengeboran sumur minyak.

b.      Barium karbonat dapat digunakan untuk racun tikus dan juga dapat digunakan dalam pembuatan batu bata. Berbeda dengan sulfat, karbonat akan melarut di dalam perut, sehingga menjadi racun bagi tubuh. .

c.       Barium oksida digunakan untuk melapisi elektroda pada lampu fluoresensi, yang dapat melepaskan elektron.

d.      Barium karbonat digunakan dalam pembuatan kaca. Karena beratnya, barium dapat meningkatkan indeks bias dan kilau kaca.

e.       Barit digunakan secara ekstensif dalam pembuatan karet.

E.     REAKSI ION – ION BARIUM

NO	Kation/ larutan uji	Perlakuan	Reaksi	Perubahan
1	Ba2+	a.+  NH3		Tidak ada endapan
		b. + (NH4)2CO3	Ba2+ + CO32-         BaCO3	Endapan putih
		c. + H2 SO4 encer     + Na2CO3 pekat	Ba2+ + SO42-         BaSO4                 BaSO4 n  + H2 SO4          Ba2+  + 2 HSO4-	Endapan putih berbutir-butir halus
		d. +  K2CrO4	Ba2+ (aq) + CrO42- BaCrO4	endapan kuning
		e. + (NH4)2C2O4	Ba2+ (aq) + C2O42- (aq)      BaC2O4	Endapan putih
		f. + Na3PO4	3Ba2+ (aq) + 2PO4-(aq) → Ba3(PO4)2 ↓	Endapan putih
		g. + Na2SO4	Ba2+ (aq) + SO42- → BaSO4 ↓	endapan putih
		+ HCl encer	BaSO4 ↓ + HCL (aq) → BaCL2 (aq) + H2SO4 (aq)	endapan larut
		h. + CaSO4 jenuh	SO42-  + Ba2+  → BaSO4 ↓	endapan putih

1.      Reaksi barium dengan oksigen :

2 Ba + O2              2BaO

2.      Dengan Halogen

Ba + Cl2                     BaCl2

3.      Dengan Hidrogen

Ba + H2             BaH2

4.      Dengan Nitrogen

3 Ba + 2 N               Ba3N2

5.      Dengan Air

Barium bereaksi fengan air panas dan air dingin

6.      Dengan Asam

Ba + 2H+                     Ba2+ + H

7.      Reaksi dengan air

Barium bereaksi baik dengan air membentuk basa dan gas hidrogen.

8.      Reaksi dengan udara

Barium terkorosi terus menerus di udara membentuk oksida, hidroksida
atau karbonat. Apabila dipanaskan kuat, Barium terbakar di udara membentuk oksida dan nitrida.

9.      Reaksi dengan Halogen (X2)

Barium bereaksi dengan halogen membentuk garam halide.

10.  Reaksi dengan asam dan basa

Barium bereaksi dengan asam kuat seperti (HCl) membentuk garam dan gas hidrogen.

F.     Kelimpahan Barium di Alam

Dibandingkan logam yang lain, kelimpahan Barium di alan sangatlah sedikit, yaitu terdapat sebagai barit (BaSO4) dan witerit ( BaCO₃ ).

1.      Baurit

Pada umumnya, barit (BaSO4) mengandung campuran unsur Cr, Ca, Pb, dan Ra, yang senyawanya mempunyai bentuk kristal yang sama. Unsur pengotor barit adalah besi oksida, lempung, dan unsur organik, yang semuanya dapat memberikan beragam warna pada warna kristal barit murni adalah putih atau abu-abu. Sebagai unsur Barium (Ba), barit juga dijumpai sangat terbatas mengandung feldspar (3% BaO), plagioklas (7,3% BaO), muskovit (9,9% BaO), dan biotit (6-8% BaO). Kerak bumi rata-rata mengandung unsur barium sekitar 0,05%. Barit juga dijumpai sebagai mineral ikutan (gangue mineral) terutama pada cebakan logam sulfida, seperti timah.
Sebagian besar produksi barit dunia digunakan dalam industri perminyakan. Pemakaian ini mencapai sekitar 85-90% dari produksi barit secara keseluruhan. Sisanya digunakan sebagai bahan baku dalam industri kimia barium, sebagai bahan pengisi dan pengembang (filler dan extender), dan agregat semen.

2.      Barit

Barit adalah suatu mineral yang terdiri atas barium sulphate BaSO4.Pada umumnya berwarna putih seerti susu, tetapi tergantung pada ketidakmurnian kristal selama formasi mereka. Barit secara relatif lembut, mengukur 3-3.5 pada skala kekerasan Mohs'. untuk suatu mineral yang berat/lebat tidak metalik. kepadatan Yang tinggi adalah bertanggung jawab untuk nilai nya di dalam banyak aplikasi. Barit secara kimiawi tidak dapat larut tanpa daya. Kebanyakan barit ditambang dari lapisan sedimentary batu karang yang membentuk ketika barit mempercepat ke alas/pantat dari samudra. Beberapa tambang/ranjau/aku lebih kecil menggunakan barit dari pembuluh darah, yang membentuk ketika barium sulfate dipercepat dari perairan di bawah tanah panas. Dalam beberapa hal, barit adalah suatu hasil sampingan pekerjaan tambang, seng, perak, atau bijih metal lain.

Kenggunaan utama Barit adalah sebagai “ agen menimbang” dalam gas-alam dan minyak [yang] mengebor;drill. Di dalam proses ini, barit dihancurkan dan bergaul dengan air dan material lain. Berat/Beban dari campuran ini yang kekuatan dari minyak dan gas ketika bebas dari landasan. Ini mengijinkan minyak dan gas rig (minyak) operator untuk mencegah bahan peledak melepaskan dari minyak dan gas dari landasan. Sekarang ini, mayoritas konsumsi barit di Amerika Serikat adalah untuk ini mengebor drill aplikasi. Bagaimanapun, konsumsi dalam pengeboran " lumpur" berubah-ubah dari tahun ke tahun, karena adanya bergantung pada jumlah explorasi yang mengebor drill untuk minyak dan gas, yang mana pada gilirannya tergantung pada minyak dan gas harga. Di luar ini, barit digunakan sebagai suatu aditip ke cat, email, dan plastik, dalam produksi yang disebut "petunjuk/ ujung/ laju-awal" kristal atau "leaded" gelas/kaca, radiasi perhentian dari komputer memonitor dan tabung televise, dan seperti sebagai ketika sumber bahan kimia barium.

G.    Proses Pembuatan Barium

1.      Barium dibuat dalam skala kecil dengan elektrolisis leburan barium klorida.

2.      Barium juga dapat diperoleh dari reduksi BaO dengan Al

3.      6BaO + 2Al 3Ba + Ba₃Al₂O₆

4.      Barium sulfat secara umum diproduksi dari hasil samping industri hidrogen peroksida (H 2 O 2 ), pengolahan tambang barite, proses pengendapan (blanc fixe) dari larutan barium klorida, barium sulfida atau barium karbonat .

H.    Aplikasi Barium dalam Kehidupan Sehari-hari

Beberapa kegunaan dari barium, yaitu :

1.      Logam barium digunakan sebagai pelapis konduktor listrik.

2.      Barium sulfat digunakan dalam industry karet, cat dan linolium

3.      Barium nitrat digunakan untuk membuat petasan dan kembang api.

4.      Digunakan untuk pengujian system gastroinstinal sinar X.

5.      BaSO₄ untuk pembuatan foto sinar X pada perut

6.      Dalam industri perminyakan

7.      Bahan pengisi dan pengembang (filler dan extender), dan agregat semen.

8.      Sebagai “ agen menimbang” dalam gas-alam dan minyak [yang] mengebor

9.      Logam ini digunakan sebagai “getter” dalam tabung vakum.

10.  Lithopone, pigmen yang mengandung barium sulfat dan seng sulfida memiliki sifat penutup yang kuat dan tidak menjadi gelap atau hitam oleh sulfida.

11.  Barite sering digunakan sebagai agen pemberat dalam fluida pengebor sumur minyak dan digunakan dalam pembuatan karet.

12.  Barium karbonat digunakan dalam racun tikus.

13.  Pembersih boiler, pada industri gula, memperbaiki minyak hewan dan nabati, melunakkan air, membuat gelas, lukisan langit-langit.

14.  Pembuat kertas foto, pengisi untuk karet, untuk diagnosa dengan sinar X dipakai barium sulfat extra pure

15.  Dalam industri kimia barium sulfat digunakan pada pembuatan kertas fotografik dan berwarna, fiber dan resin, bahan pengisi karet, cat dan tekstil, penahan radiasi pada bangunan, pemberat pada pengeboran minyak, sebagai fluks untuk meningkatkan titik leleh pada industri gelas dan keramik, sebagai peredam dalam industri karpet.