Zirkonium – Zirconium (40-Zr) – Tabel Periodik – Unsur Kimia

Zirkonium – Zirconium (40Zr)

Nama IndonesiaZirkonium
Nama Inggris / Nama lainZirconium
Lambang AtomZr
Nomor Atom40
PenemuMartin H. Klapoth
Tahun Penemu1789
Negara PenemuJerman
Massa Atom Relatif91,224
Bilangan Oksidasi4
Konfigurasi Elektron[Kr]4d25s2
Titik Didih4.682 K
Titik Lebur2.128 K
Massa Jenis6,51 g/cm3
Struktur KristalHeksagonal
Elektronegativitas1,33
Radius Atom1,60 Aº
Volume Atom14,10 cm3/mol
Radius Kovalensi1,45 Aº
Entalpi Penguapan590,5 kJ/mol
Entalpi Pembentukan21 kJ/mol
Konduktivitas Listrik2,3 x 106 ohm-1 cm-1
Konduktivitas Panas22,7 Wm-1K-1
Potensial Inonisasi6,84 V
Kapasitas Panas0,278 Jg-1K-1
WarnaAbu – abu putih
Periode5
GolonganIVB
Nama GolonganTransisi
WujudPadat
Jenis UnsurLogam
Asal UnsurUnsur alam
ManfaatSebagai bahan teras reaktor nuklir karena tidak menyerang neutron dan tahan korosi

Zirkonium – Zirconium (40Zr)

Zirkonium adalah logam putih keabuan yang jarang dijumpai di alam bebas. Ia memiliki lambang kimia Zr, nomor atom 40.

Logam zirkonium digunakan dalam teras reaktor nuklir karena tahan korosi dan tidak menyerap neutron. Zircaloy merupakan aliase zirkonium yang penting untuk penyerapan nuklir, seperti menyalut bagian-bagian bahan bakar.

Zirkonium banyak terdapat dalam mineral seperti zirkon dan baddelyit. Baddeleyit sendiri merupakan oksida zirkonium yang tahan terhadap suhu luar biasa tinggi sehingga digunakan untuk pelapis tanur.

Zirkonium,  40Zr

Zirconium crystal bar and 1cm3 cube.jpg

Spectral lines of zirconium

Color lines in a spectral range
Struktur kristalsusunan padat heksagon (hcp)
Struktur kristal Hexagonal close-packed untuk zirkonium
Isotop zirkonium terstabil
Iso­topKelim­pahanWaktu paruh (t1/2)Moda peluruhanPro­duk
88Zrsyn83.4 dε88Y
γ
89Zrsyn78.4 hε89Y
β+89Y
γ
90Zr51.45%90Zr stabil dengan 50 neutron
91Zr11.22%91Zr stabil dengan 51 neutron
92Zr17.15%92Zr stabil dengan 52 neutron
93Zrtrace1.53×106 yβ93Nb
94Zr17.38%>1.1×1017 yββ94Mo
96Zr2.8%2.0×1019 y[3]ββ96Mo

Tekanan uap

P (Pa)1101001 k10 k100 k
at T (K)263928913197357540534678

P= Suhu (Pascal); T= Suhu (Kelvin)

Sejarah Singkat

Permata yang mengandung zirkonium pada zaman dahulu dikenal sebagai zirkon. Pada 1789, ahli kimia Jerman, Martin Klaproth menganalisis zirkon dan zirkonium yang dipisahkan dalam bentuk zirkonia ‘tanah’, yang merupakan oksida ZrO2.

Klaproth gagal mengisolasi logam murni itu sendiri, dan Humphry Davy juga gagal ketika ia mencoba elektrolisis pada 1808. Baru pada tahun 1824 unsur itu diisolasi, ketika ahli kimia Swedia Jöns Berzelius memanaskan kalium hexafluorozirconate (K2ZrF6) dengan logam kalium dan memperoleh beberapa zirkonium sebagai bubuk hitam.

Zirkonium murni murni hanya diproduksi pada tahun 1925 oleh ahli kimia Belanda Anton Eduard van Arkel dan Jan Hendrik de Boer oleh dekomposisi zirkonium tetraiodida (ZrI4). Saat ini logam diproduksi secara massal dengan memanaskan zirkonium tetraklorida (ZrCl4) dengan magnesium.

Penggunaan

Zirkonium tidak menyerap neutron, menjadikannya bahan yang ideal untuk digunakan di pembangkit listrik tenaga nuklir. Lebih dari 90% zirkonium digunakan dengan cara ini. Reaktor nuklir dapat memiliki lebih dari 100.000 meter tabung paduan zirkonium. Dengan niobium, zirkonium superkonduktif pada suhu rendah dan digunakan untuk membuat magnet superkonduktor.

Logam zirkonium dilindungi oleh lapisan oksida tipis sehingga sangat tahan terhadap korosi oleh asam, alkali dan air laut. Untuk alasan ini digunakan secara luas oleh industri kimia.

Zirkonium (IV) oksida digunakan dalam keramik ultra-kuat. Hal ini digunakan untuk membuat cawan lebur yang akan menahan sengatan panas, lapisan tungku, batu bata pengecoran, abrasive dan oleh industri kaca dan keramik. Sangat kuat sehingga bahkan gunting dan pisau dapat dibuat darinya. Ini juga digunakan dalam kosmetik, antiperspiran, kemasan makanan dan untuk membuat filter microwave.

Zircon adalah batu permata semi mulia alami yang ditemukan dalam berbagai warna. Yang paling diinginkan memiliki rona emas. Elemen ini pertama kali ditemukan dalam bentuk ini, menghasilkan namanya. Zirkonia kubik (zirkonium oksida) adalah batu permata sintetis. Batu-batu tak berwarna, ketika dipotong, menyerupai berlian.

Zirkon dicampur dengan vanadium atau praseodymium membuat pigmen biru dan kuning untuk tembikar kaca.

Peran Biologis

Zirkonium tidak memiliki peran biologis yang diketahui. Zirkonium memiliki toksisitas rendah.

Karakteristik

Zirkonium adalah logam berkilau, putih keabu-abuan, lunak, ulet, lunak yang padat pada suhu kamar, meskipun keras dan rapuh pada kemurnian yang lebih rendah. Dalam bentuk bubuk, zirkonium sangat mudah terbakar, tetapi bentuk padatnya jauh lebih mudah terbakar. Zirkonium sangat tahan terhadap korosi oleh alkali, asam, air garam dan agen lainnya. Namun, ia akan larut dalam asam klorida dan asam sulfat, terutama jika ada fluor. Paduan dengan seng bersifat magnetis kurang dari 35 K.

Titik lebur zirkonium adalah 1855° C (3371° F), dan titik didih 4371° C (7900° F). Zirkonium memiliki elektronegativitas 1,33 pada skala Pauling. Dari unsur-unsur di dalam blok-d dengan keelektronegatifan yang diketahui, zirkonium memiliki elektronegativitas terendah kelima setelah hafnium, yttrium, lanthanum, dan actinium.

Pada suhu kamar, zirkonium memperlihatkan struktur kristal yang tertutup rapat heksagon, α-Zr, yang berubah menjadi β-Zr, struktur kristal kubik yang berpusat pada tubuh, pada 863° C. Zirkonium ada dalam fase β sampai titik leleh.

Keterangan:

  • Massa atom relatif berdasarkan skala massa atom relatif karbon (Ar C=12)
  • Tanda “(  )” pada unsur – unsur radioaktif menunjukan nomor massa isotop unsur radioaktif yang mempunyai paruh waktu paling panjang
  • Massa jenis diukur pada suhu 300 K
  • Elektronegativitas ditulis berdasarkan aturan Pauling
Sumber / Daftar Pustaka / Referensi :

Harold D. Nathan. Pdh (2005). Cliff Quick Review: Kimia Dasar Cepat.  Jakarta: Pakar Raya
(Pada: Harris .D (2007). Ensiklopedi Unsur Unsur Kimia. Jakarta: Kawan Pustaka)

Pudjaatmaka A. Hadyana (2004). Kamus Kimia. Jakarta: Balai Pustaka
(Pada: Harris .D (2007). Ensiklopedi Unsur Unsur Kimia. Jakarta: Kawan Pustaka)

Chem-is-try.org
(Pada: Harris .D (2007). Ensiklopedi Unsur Unsur Kimia. Jakarta: Kawan Pustaka)

Iupac.org
(Pada: Harris .D (2007). Ensiklopedi Unsur Unsur Kimia. Jakarta: Kawan Pustaka)

Team RSC (2020, April). Periodic Table. Science Park. Cambridge: Royal Society of Chemistry. Access INA

Wikipedia.org
(Pada: Harris .D (2007). Ensiklopedi Unsur Unsur Kimia. Jakarta: Kawan Pustaka)

Wikipedia (2020, April). Unsur Kimia. Access INA

Catatan situs:

  • Mohon dukungannya dengan share dan web bookmark (kode: ctrl + d) website kami .
  • Jangan lupa untuk like halaman facebook kami fb.com/analisis.id.
  • Jika ada gambar, link, dan ataupun file rusak silakan kirim pesan pada kolom komentar, kami akan segera membalasnya.
  • Sekilas tentang kami.