Makalah Cobalt dan Nikel

Makalah Cobalt dan Nikel

Terdapat beberapa pendapat mengenai unsur transisi, tetapi pengertian yang lebih umum menyatakan bahwa unsur transisi merupakan kelompok unsur yang terletak pada blok d di dalam sistem periodik unsur. Berdasarkan pengertian ini, unsur transisi periode keempat terdiri dari skandium (Sc), titanium (Ti), vanadium (V), kromium (Cr), mangan (Mn), besi (Fe), kobalt (Co), nikel (Ni), tembaga (Cu), dan zink (Zn). Pendapat lain menyatakan bahwa unsur transisi adalah sekelompok unsur yang mempunyai sekurang-kurangnya sebuah ion dengan orbital d belum terisi penuh dan mempunyai sifat-sifat yang khas, misalnya ionnya berwarna, dapat membentuk senyawa kompleks, serta titik didih dan titik leburnya yang relatif tinggi. Berdasarkan pengertian ini, ada pendapat bahwa zink tidak termasuk unsur transisi, sebab orbital d dari atom zink baik sebagai unsur bebas maupun sebagai ion sudah terisi penuh. Selain itu, ion zink (II) tidak berwarna, serta titik lebur dan titik didihnya relatif rendah.

Unsur transisi adalah unsur yang dapat menggunakan elektron pada kulit terluar dan kulit pertama terluar untuk berikatan dengan unsur-unsur yang lain.Unsur transisi periode keempat umumnya memiliki elektron valensi pada subkulit 3d yang belum terisi penuh (kecuali unsur Seng (Zn) pada Golongan IIB). Hal ini menyebabkan unsur transisi periode keempat memiliki beberapa sifat khas yang tidak dimiliki oleh unsur-unsur  golongan utama, seperti sifat magnetik, warna ion, aktivitas katalitik, serta kemampuan membentuk senyawa kompleks. Unsur transisi periode keempat terdiri dari sepuluh unsur, yaitu Skandium (Sc), Titanium (Ti), Vanadium (V), Kromium (Cr), Mangan (Mn), Besi (Fe), Kobalt (Co), Nikel (Ni), Tembaga (Cu), dan Seng (Zn).

Dalam satu periode dari kiri (Sc) ke kanan (Zn), keelektronegatifan unsur hampir sama, tidak meningkat maupun menurun secara signifikan. Selain itu, ukuran atom (jari-jari unsur) serta energi ionisasi juga tidak mengalami perubahan signifikan. Oleh sebab itu, dapat disimpulkan bahwa semua unsur transisi periode keempat memiliki sifat kimia dan sifat fisika yang serupa. Hal ini berbeda dengan unsur utama yang mengalami perubahan sifat yang sangat signifikan dalam satu periode.

Unsur transisi periode keempat umumnya memiliki keelektronegatifan yang lebih besar dibandingkan unsur Alkali maupun Alkali tanah, sehingga kereaktifan unsur transisi tersebut lebih rendah bila dibandingkan Alkali maupun Alkali Tanah. Sebagian besar unsur transisi periode keempat mudah teroksidasi (memiliki E°_red negatif), kecuali unsur Tembaga yang cenderung mudah tereduksi (E°_Cu = + 0,34 V). Hal ini berarti bahwa secara teoritis, sebagian besar unsur transisi periode keempat dapat bereaksi dengan asam kuat (seperti HCl) menghasilkan gas hidrogen, kecuali unsur Tembaga. Akan tetapi, pada kenyataanya, kebanyakan unsur transisi periode keempat sulit atau bereaksi lambat dengan larutan asam akibat terbentuknya lapisan oksida yang dapat menghalangi reaksi lebih lanjut. Hal ini terlihat jelas pada unsur Kromium. Walaupun memiliki potensial standar reduksi negatif, unsur ini sulit bereaksi dengan asam akibat terbentuknya lapisan oksida (Cr₂O₃) yang inert. Sifat inilah yang dimanfaatkan dalam proses perlindungan logam dari korosi (perkaratan).

Dibandingkan unsur Alkali dan Alkali Tanah, unsur-unsur transisi periode keempat memiliki susunan atom yang lebih rapat (closed packing). Akibatnya, unsur transisi tersebut memiliki kerapatan (densitas) yang jauh lebih besar dibandingkan Alkali maupun Alkali Tanah. Dengan demikian, ikatan logam (metallic bonds) yang terjadi pada unsur transisi lebih kuat. Hal ini berdampak pada titik didih dan titik leleh unsur transisi yang jauh lebih tinggi dibandingkan unsur logam golongan utama. Selain itu, entalpi pelelehan dan entalpi penguapan unsur transisi juga jauh lebih tinggi dibandingkan unsur logam golongan utama.

Unsur transisi periode keempat memiliki tingkat oksidasi (bilangan oksidasi) yang bervariasi. Hal ini disebabkan oleh tingkat energi subkulit 3d dan 4s yang hampir sama. Oleh sebab itu, saat unsur transisi melepaskan elektron pada subkulit 4s membentuk ion positif (kation), sejumlah elektron pada subkulit 3d akan ikut dilepaskan. Bilangan oksidasi umum yang dijumpai pada tiap unsur transisi periode keempat adalah +2 dan +3. Sementara, bilangan oksidasi tertinggi pada unsur transisi periode keempat adalah +7 pada unsur Mangan (4s² 3d⁷). Bilangan oksidasi rendah umumnya ditemukan pada ion Cr³⁺, Mn²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Cu⁺, dan Cu²⁺, sedangkan bilangan oksidasi tinggi ditemukan pada anion oksida, seperti CrO₄^2-, Cr₂O₇^2-, dan MnO₄^-.

Sifat – SifatUnsurTransisiPeriodeEmpat

A. SifatFisis

I. Unsur-unsur transisi periode keempat mempunyai sifat-sifat yang khas. Sifat-sifat khas unsur-unsur transisi periode keempat antara lain :

a)      Unsur-unsur transisi bersifat logam, maka sering disebut logam transisi.

b)      Bersifat logam, maka mempunyai bilangan oksidasi positif dan pada umumnya lebih dari satu.

c)      Banyak diantaranya dapat membentuk senyawa kompleks.

d)        Pada umumnya senyawanya berwarna.

e)        Beberapa diantaranya dapat digunakan sebagai katalisator.

f)        Titik didih dan titik leburnya sangat tinggi.

g)      Mudah dibuat lempengan atau kawat dan mengkilap.

h)      Sifatnya makin lunak dari kiri ke kanan.

i)        Dapat menghantarkan arus listrik.

j)          Persenyawaan dengan unsur lain mempunyai oksida positif.

II.  Senyawa yang dibentuk pada umumnya berwarna. Hal ini disebabkan karena konfigurasi elektron unsur transisi menempati sub kulit d, elektron-elektron pada orbital d yang tidak penuh memungkinkan untuk berpindah tempat. Elektron dengan energi rendah akan berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi (tereksitasi) dengan menyerap warna misalnya energi cahaya dengan panjang gelombang tertentu karena energi yang diserap besarnya pun tertentu. Struktur elektron pada orbital d yang bebeda akan mengasilkan warna yang pula.

Warna senyawa unsur-unsur transisi periode keempat

dengan bilangan oksidasi

Biloks Unsur	+2	+3	+4	+5	+6	+7
Sc	-	Tidak berwarna	Tidak berwarna	-	-	-
Ti	-	Ungu	Biru	-	-	-
V	Ungu	Hijau	-	Merah	Jingga	-
Cr	Biru	Hijau	-	-	Hijau	-
Mn	Merah muda	-	-	-	-	Ungu
Fe	Hijau muda	Kuning	-	-	-	-
Co	Merah muda	Biru	-	-	-	-
Ni	Hijau	-	-	-	-	-
Cu	Biru	-	-	-	-	-
Zn	Tidak berwarna	-	-	-	-	-

III.    Dapat membentuk ion kompleks, yaitu ion yang terdiri dari ion logam sebagai ion pusat yang menyediakan orbital d,s, dan p-nya yang kosong untuk elektron-elektron yang berasal dari ion atau molekul yang diikatnya yang disebut dengan ligan. Sebagai contoh, pada ion [PtCl₆]^2-, bilangan oksidasi masing-masing ligan (ion Cl^-) adalah -1. Dengan demikian, bilangan oksidasi Pt (kation logam transisi) adalah +4. Contoh lain, pada ion [Cu(NH₃)₄]²⁺, bilangan oksidasi masing-masing ligan (molekul NH₃) adalah 0 (nol). Dengan demikian, bilangan oksidasi Cu (kation logam transisi) adalah +2.

            ikatan yang terjadi antara ion pusat dengan ligan, yaitu ikatan kovalen koordinasi. Banyaknya pasangan elektron yang diterima oleh ion logam dinamakan bilangan koordinasi. Bilangan koordinasi adalah jumlah ligan yang terikat pada kation logam transisi. Sebagai contoh, bilangan koordinasi Ag⁺pada ion [Ag(NH₃)₂]⁺ adalah dua, bilangan koordinasi Cu²⁺ pada ion [Cu(NH₃)₄]²⁺ adalah empat, dan bilangan koordinasi Fe³⁺ pada ion [Fe(CN)₆]^3- adalah enam. Bilangan koordinasi yang sering dijumpai adalah 4 dan 6.

B. Sifat Kimia

1.      Jari-Jari Atom

Jari-jari atom berkurang dari Sc ke Zn, hal ini berkaitan dengan semakin bertambahnya elektron pada kulit 3d, maka semakin besar pula gaya tarik intinya, sehingga jarak elektron pada jarak terluar ke inti semakin kecil.

2.      Energi Ionisasi

 Energi ionisasi cenderung bertambah dari Sc ke Zn. Walaupun terjadi sedikit fluktuatif, namun secara umum Ionization Energy (IE) meningkat dari Sc ke Zn. Kalau kita perhatikan, ada sesuatu hal yang unik terjadi pada pengisian elektron pada logam transisi. Setelah pengisian elektron pada subkulit 3s dan 3p, pengisian dilanjutkan ke kulit 4s tidak langsung ke 3d, sehingga kalium dan kalsium terlebih dahulu dibanding Sc. Hal ini berdampak pada grafik energi ionisasinya yang fluktuatif dan selisih nilai energi ionisasi antar atom yang berurutan tidak terlalu besar. Karena ketika logam menjadi ion, maka elektron pada kulit 4s-lah yang terlebih dahulu terionisasi.

3.      Konfigurasi Elektron

Kecuali unsur Cr dan Cu, Semua unsur transisi periode keempat mempunyai elektron pada kulit terluar 4s², sedangkan pada Cr dan Cu terdapat pada subkulit 4s¹.

4.      Bilangan Oksidasi

Senyawa-senyawa unsur transisi di alam ternyata mempunyai bilangan oksidasi lebih dari satu. Walaupun unsur transisi memiliki beberapa bilangan oksidasi, keteraturan dapat dikenali. Bilangan oksidasi tertinggi atom yang memiliki lima elektron yakni jumlah orbital d berkaitan dengan keadaan saat semua elektron d (selain elektron s) dikeluarkan. Jadi, dalam kasus skandium dengan konfigurasi elektron (n-1) d¹ns², bilangan oksidasinya 3. Mangan dengan konfigurasi (n-1) d⁵ns², akan berbilangan oksidasi maksimum +7.

Bila jumlah elektron d melebihi 5, situasinya berubah. Untuk besi Fe dengan konfigurasi elektron (n-1) d⁶ns², bilangan oksidasi utamanya adalah +2 dan +3. Sangat jarang ditemui bilangan oksidasi +6. Bilangan oksidasi tertinggi sejumlah logam transisi penting seperti Kobal (Co), Nikel (Ni), Tembaga (Cu) dan Zink (Zn) lebih rendah dari bilangan oksidasi atom yang kehilangan semua elektron (n-1) d dan ns-nya. Di antara unsur-unsur yang ada dalam golongan yang sama, semakin tinggi bilangan oksidasi semakin tinggi unsur-unsur pada periode yang lebih besar.

LogamTransisiPeriodeEmpat

1.      Nikel (Ni)

Nikelmerupakanunsurkimiametalikdalamtabelperiodik yang memilikisimbol Ni dannomor atom 28. Nikelmempunyaisifattahan karat. Dalamkeadaanmurni, nikelbersifatlembek, tetapijikadipadukandenganbesi, kromdanlogamlainnya, dapatmembentukbajatahan karat yang keras, mudahditempa, sedikitferromagnetis, danmerupakankonduktor yang agakbaikterhadappanasdanlistrik. Nikeltergolongdalamgruplogambesi-kobalt, yang dapatmenghasilkan alloy yang sangatberharga.

A.    SejarahNikel

Nikelditemukanoleh A. F. Cronstedtpadatahun 1751, merupakanlogamberwarnaputihkeperak-perakan yang berkilat, kerasdanmulur, tergolongdalamlogamperalihan, sifattidakberubahbilaterkenaudara, tahanterhadapoksidasidankemampuanmempertahankansifataslinya di bawahsuhu yang ekstrim (Cotton danWilkinson, 1989)

B.     Sifat – sifatNikel

1)             Sifatfisis

·         Logamputihkeperak-perakan yang berkilat

·         Keras

·         dapatditempadanditarik

·         feromagnetik

·         TL : 1420ºC, TD : 2900ºC

2)           Sifatkimia

§padasuhukamar,reaksidenganudaralambat

§jikadibakar,reaksiberlangsungcepatmembentukoksidaNiO

§dengan Cl2 membentukKlorida (NiCl2)

§dengan steam H2O membentukOksidaNiO

§denganHClencerdanasamsulfatencer, reaksiberlangsunglambat

§denganasamnitratdanaquaregia, Ni segeralarut

Ni + HNO3 → Ni(NO3)2 + NO + H2O

§tidakberaksidenganbasa alkali

§bereaksidengan H2S menghasilkanendapanhitam

§dalamlarutanakuatik Ni[H2O]62+hijau

Keberadaan di alam

Nikel ditemukan dalam beberapa senyawa berikut ini.

Sebagai senyawa sulfida         : penladit (FeNiS), milerit (NiS)

Sebagai senyawa arsen            : smaltit (NiCOFeAs₂)

Sebagai senyawa silikat          : garnierit (Ni.MgSiO₃)

Potensinikelterdapat di Pulau Sulawesi, Kalimantan bagiantenggara, Maluku, danPapua.Selainituterdapatjuga di daerahPulau Obi, Kabupaten Halmahera Selatan (Halsel), Maluku Utara (Malut) Ternate.Nikeladalahkomponen yang ditemukanbanyakdalammeteoritdanmenjadicirikomponen yang membedakanmeteoritdari mineral lainnya. Meteoritbesiatausiderit, dapatmengandung alloy besidanNikelberkadar 5-25%. Nikeldiperolehsecarakomersialdaripentlanditdanpirotit di kawasan Sudbury Ontario, sebuahdaerah yang menghasilkan 30% kebutuhanduniaakanNikel. Deposit Nikellainnyaditemukan di KaledoniaBaru, Australia, Cuba, Indonesia.

C.       PersenyawaanNikeldanReaksinya

a)    Senyawa Ni (+2), Nikelo

Sifat :jikaanhidrousmemilikiwarnakuningjikaada air memilikiwarnahijau

contoh : [Ni(H2O)6]2+ merupakanhidrat, memilikiwarnahijau.

1.      NiOdanNi(OH)2NiO, nikelooksida.

DipeolehdaripemanasanNi(OH)2 / NiCO3 / NiNO3 tanpaudara

Sifat :Jikadireaksikandengan alumina akanlarutdanmembentukendapanbirunikelooksida alumina (NiO.Al2O3). Jikadireaksikandengan SnO2 akanmembentuk NiO.SnO2Larutan garam Ni direaksikandenganlarutan alkali akanmembentukNi(OH)2 yangberwarnahijau

2.      NiS

Dapatdiperolehdeganmemanaskan Ni dan S bersama-samaataugaram Ni amoniakaldialiri H2S

Sifat:tidaklarutdalamasamlarutdalamaquaregia (HCldalamKaliumperklorat),tidakdapatdiendapkandalamlarutanasam

b)    Ni 3+ dan Ni 4+, Nikeli

Diperolehdenganmemanaskan Ni. Karbonat / Ni. Nitratdenganudara

Ni karbonat / Ni nitrat: Ni2O3 NiOReaksidenganamonia :

Ni2O3 + NH3 + H2O → Ni(OH)2 + N2• Ni2O3 , NIKEL (III) OKSIDA (berupaserbukhitamataukelabu)

Reaksi :NaOH / NaHCO3 / Na2CO3 + lar.garam Ni dipanaskandengan air bromberlebih /air klorberlebihmenghasilkanendapanhitambiru

 NiCl2 + NaOH + NaOCl → NiO2 . H2O (hitam) + NaCl NiO2 + HCl → NiCl2 + Cl2 + H2O (denganHCl)NiO2 + H2SO4 → NiSO4 + H2O + O2 (dengan H2SO4)

D.    Proses PembuatanNikel

Nikel terbentuk bersama mineral silikat kaya akan unsur Mg (ex;olivin). Olivin adalah jenis mineral yang tidak stabil selama pelapukan berlangsung. Saprolite adalah produk pelapukan pertama, meninggalkan sedikitnya 20% fabric dari batuan aslinya (parent rock). Batas antara batuan dasar, saprolite dan wathering front tidak jelas dan bahkan perubahannya gradasional. Endapan nikel laterite dicirikan dengan adanya speroidal weathering sepanjang joints dan fractures ( boulder saprolite). Selama pelapukan berlangsung, Mg larut dan Silika larut bersama groundwater. Ini menyebabkan fabric dari batuan induknya is totally change. Sebagai hasilnya, Fe-Oxide mendominasi dengan membentuk lapisan horizontal diatas saprolite yang sekarang kita kenal sebagai Limonite. Benar bahwa Nikel berasosiasi dengan Fe-Oxide terutama dari jenis Goethite. Rata-rata nikel berjumlah 1.2 %.

proses kimia dan fisika dari udara, air serta pergantian panas dingin yang bekerja kontinu, menyebabkan disintegrasi dan dekomposisi pada batuan induk.Pada pelapukan kimia khususnya, air tanah yang kaya akan CO2 berasal dari udara dan pembusukan tumbuh-tumbuhan menguraikan mineral-mineral yang tidak stabil (olivin dan piroksin) pada batuan ultra basa, menghasilkan Mg, Fe, Ni yang larut; Si cenderung membentuk koloid dari partikel-partikel silika yang sangat halus. Didalam larutan, Fe teroksidasi dan mengendap sebagai ferri-hydroksida, akhirnya membentuk mineral-mineral seperti geothit, limonit, dan haematit dekat permukaan. Bersama mineral-mineral ini selalu ikut serta unsur cobalt dalam jumlah kecil. 

Larutan yang mengandung Mg, Ni, dan Si terus menerus kebawah selama larutannya bersifat asam, hingga pada suatu kondisi dimana suasana cukup netral akibat adanya kontak dengan tanah dan batuan, maka ada kecenderungan untuk membentuk endapan hydrosilikat. Nikel yang terkandung dalam rantai silikat atau hydrosilikat dengan komposisi yang mungkin bervariasi tersebut akan mengendap pada celah-celah atau rekahan-rekahan yang dikenal dengan urat-urat garnierit dan krisopras. Sedangkan larutan residunya akan membentuk suatu senyawa yang disebut saprolit yang berwarna coklat kuning kemerahan. Unsur-unsur lainnya seperti Ca dan Mg yang terlarut sebagai bikarbonat akan terbawa kebawah sampai batas pelapukan dan akan diendapkan sebagai dolomit, magnesit yang biasa mengisi celah-celah atau rekahan-rekahan pada batuan induk. Dilapangan urat-urat ini dikenal sebagai batas petunjuk antara zona pelapukan dengan zona batuan segar yang disebut dengan akar pelapukan (root of weathering)

Proses pengolahanbijiNikeldilakukanuntukmenghasilkanNikel matte yaituprodukdengankadarNikel di atas 75 persen. Tahap-tahaputamadalam proses pengolahanadalahsebagaiberikut:

a.         Pengeringan di TanurPengeringbertujuanuntukmenurunkankadar air bijihlaterit yang dipasokdaribagian Tambang danmemisahkanbijih yang berukuran 25 mm.

b.        KalsinasidanReduksi di Tanuruntukmenghilangkankandungan air di dalambijih, mereduksisebagianNikeloksidamenjadiNikellogam, dansulfidasi.

c.         Peleburan di TanurListrikuntukmeleburkalsinhasilkalsinasi/reduksisehinggaterbentukfasalelehan matte danterak

d.        Pengkayaan di TanurPemurniuntukmenaikkankadar Ni di dalam matte darisekitar 27 persenmenjadi di atas 75 persen

e.         GranulasidanPengemasanuntukmengubahbentuk matte darilogamcairmenjadibutiran-butiran yang siapdieksporsetelahdikeringkandandikemas.

E.        KegunaanNikel

Nikel banyak digunakan untuk hal-hal berikut ini:

1.        Merupakan logam putih perak keabuan, dapat ditempa, penghantar panas yang baik dan tahan terhadap udara, tetapi tidak tahan terhadap air yang mengandung asam sehingga banyak digunakan sebagi komponen pemanas listrik (nikrom) yang merupakan campuran dari Ni, Fe, dan Cr.

2.        Perunggu-nikel digunakan untuk uang logam.

3.        Perak jerman (paduan Cu, Ni, Zn) digunakan untuk barang perhiasan.

4.        Logam rasein (paduan Ni, Al, Sn, Ag) untuk barang perhiasan.

5.        Pembuatan aloi, battery electrode, dan keramik.

6.        Zat tambahan pada besi tuang dan baja, agar mudah ditempa dan tahan karat.

7.        Pelapis besi (pernekel).

8.        Sebagai katalis.

F.      DampakNikel

Paparan nikel dalam jumlah besar akan memiliki konsekuensi sebagai berikut:

- Kemungkinan lebih tinggi mengalami kanker paru-paru, kanker hidung, kanker laring, dan kanker prostat

- Sakit kepala dan pusing setelah terpapar gas nikel

- Emboli paru

- Kegagalan pernapasan

- Janin lahir cacat

- Asma dan bronkitis kronis

- Reaksi alergi seperti ruam kulit, terutama dari perhiasan

- Gangguan Jantung

Dampak Lingkungan Nikel

Nikel dilepaskan ke udara oleh pembangkit listrik dan pembakar sampah yang kemudian mengendap di tanah atau terserap tanah setelah reaksi dengan air hujan.Nikel juga dapat berakhir di air permukaan saat menjadi bagian limbah sungai.Konsentrasi nikel yang tinggi pada tanah berpasir dapat merusak tanaman dan konsentrasi nikel yang tinggi di permukaan air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga.Mikro organisme berpotensi mengalami penurunan pertumbuhan karena kehadiran nikel, meskipun mereka biasanya mampu mengembangkan resistansi terhadap nikel setelah beberapa saat.Pada hewan, paparan nikel berlebih berpotensi menyebabkan berbagai jenis kanker

2.      Kobalt (Co)

Kobalt adalahsuatu unsurkimia dalam tabelperiodik yang memilikilambang Co dan nomor atom27.Elemen inibiasanyahanyaditemukandalambentukcampuran di alam. Elemenbebasnya, diproduksidaripeleburanreduktif, adalahlogamberwarnaabu-abuperak yang kerasdanberkilau.Ketersediaan: unsurkimiakobaltersedia di dalambanyakformulasi yang mencakupkertasperak, potongan, bedak, tangkai, dankawat.

A.    SejarahKobalt (Co)

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.

B.     Sifat-sifatKobalt

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 abu–abu

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

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

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

10)  Bereaksi dengan hidogen sulfida membentuk endapan hitam

11)  Tahan korosi

C.     PersenyawaanKobalt

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 400–500⁰C 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.

D.    PembuatanKobalt

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) + H2Oà 2Co(OH)3(s) + NaCl(aq)

Cobalt 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 + 3Cà4Co(s) + 3CO2(g)

E.     KegunaanKobalt

            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.

F.      Tingkat BahayaPenggunaanKobalt

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