Unsur Kimia Stibium (Antimony), Sifat Kimia dan Fisikanya

Antimony merupakan suatu unsur kimia mirip logam, yang termasuk dalam golongan metalloids. Antimony adalah nama populer dari unsur kimia stibium (Sb), dimana dalam berbagai reaksi kimia selalu menggunakan symbol kimia Sb. Unsur kimia ini banyak ditemukan di alam, dimana umumnya berikatan kimia dengan belerang dalam senyawa sulfide Sb2S3, yang dalam ilmu geologi diberi nama stibnite.

Pada tabel periodik unsur-unsur kimia, antimony ditempatkan pada kelompok nitrogen (kelompok 15). Antimony stabil di udara pada suhu kamar, tapi bereaksi dengan oksigen jika dipanaskan, membentuk senyawa baru antimony III oksida, Sb2O3. Unsur kimia antimony adalah metalloid yang berwarna abu-abu keperakan,  berkilau jika terkena sinar. Antimony termasuk unsur metalloid yang relatif tahan terhadap serangan beberapa jenis asam.

Nomor Atom                                                 51

Massa Atom                                                   121.75 g.mol -1

Elektronegatifitas Skala Pauling         1.9

Massa Jenis Pada suhu Kamar             6.684 g.cm-3

Titik Leleh                                                      631 °C

Titik Didih                                                      1587 °C

Potensial Elektroda Standar                  0.21 V ( Sb3+| Sb)

 

Antimony di Alam

Antimony banyak ditemukan di pegunungan yang kaya akan batuan mineral logam. Jumlah unsur kimia ini diperkirakan lebih besar dari unsur kimia perak, dan ditemukan di hampir setiap jenis batuan mineral logam. Kandungan antimony terbesar berada pada batuan berjenis stibnite, yang merupakan sumber utama dari antimony. Antimony juga ditemukan dalam jumlah signifikan pada batuan berjenis arsenopyrite, galena, dan sphalerite. Meskipun di  Finlandia ditemukan deposit antimony yang sudah elemental (sudah berupa metalloid murni), namun sebagian besar antimony yang diproduksi berasal dari bahan baku batuan stibnite.

 

Senyawa-senyawa Antimony

1. Antimony Oksida (Stibium Oksida)

Antimony umumnya memiliki valensi electron +3 dan +5, dimana valensi +5 memiliki tingkat kestabilan yang lebih baik.

Di alam, antimony umumnya ditemukan dalam senyawa sulfide, dengan dominasi antimony III (antimony bervalensi +3). Antimony bisa membentuk senyawa oksida dan hidroksida, khususnya jika unsur ini bereaksi dengan beberapa jenis bahan kimia. Antimony trioksida terbentuk jika unsur antimony terbakar oleh udara pada suhu tinggi. Antimony trioksida (antimony III – Sb2O3) dan antimony pentaoksida (Sb2O5) juga bisa terbentuk akibat reaksi antara logam antimony atau senyawa antimony trisulfida bereaksi dengan larutan HNO3 pekat.

2. Antimony Halida

Antimony membentuk 2 senyawa dengan unsur-unsur kimia golongan halide (F, Cl, Br, I). Senyawa trihalida SbF3, SbCl3, SbBr3, dan SbI3 adalah senyawa yang memiliki struktur geometri piramida trigonal.

Stibium trifluoride dibuat melalui reaksi antara senyawa stibium trioksida dan asam fluoride, dengan reaksi sebagai berikut :

Sb2O3 (s) + 6 HF (l) → 2 SbF3 (l) + 3 H2O (aq)   ………………(i)

Senyawa stibium triklorida dibuat melalui reaksi kimia antara senyawa antimony trisulfida dan larutan HCl pekat. Reaksi yang terjadi sebagai berikut :

Sb2S3 (s) + 6 HCl (l) → 2 SbCl3 (l) + 3 H2S (l)    ………………….(ii)

Hasil dari reaksi (ii) akan berubah jika larutan diencerkan menggunakan air, dengan reaksi sebagai berikut :

SbCl3 (l)  +  H2O (aq)  →  Sb2O3 (s)  +  HCl (l)    ………………..(iii)

Dari reaksi (iii) terlihat bahwa larutan SbCl3 terurai menjadi senyawa antimony trioksida, yang terjadi akibat dilakukannya pengenceran larutan menggunakan air.

Disamping dengan golongan halida, antimony juga bisa larut dalam asam sitrat dan asam tartarat.

Proses Produksi Antimon

Metode industri untuk memproduksi antimon dilakukan dengan cara memanggang dan pengurangan sulfur menggunakan karbon atau reduksi langsung stibnit menggunakan logam besi.

Cara ekstraksi antimony dari batuan mineralnya tergantung pada kadar antimony di dalam batuan tersebut. Sebagian besar bahan baku antimon ditambang sebagai mineral sulfida, dimana untuk batuan yang memiliki kadar antimony rendah dilakukan proses flotasi terlebih dahulu, sementara terhadap batuan berkadar tinggi dipanaskan hingga mencapai suhu 500-600° C , suhu di mana stibnit mencair dan dipisahkan dari mineral ikutan . Pemanasan yang disertai campuran dengan skrap besi atau aluminium dapat mereduksi antimony dari sulfidanya , dimana besi atau aluminium bertindak  sebagai reduktor.

Sb2S3 + 3 Fe → 2 Sb + 3 FeS                                      …………..(iv)

Cara ke-2 adalah memanggang antimony pada suhu tinggi, yang disertai tiupan udara panas. Proses ini menghasilkan senyawa antimony trioksida. Selanjutnya antimony trioksida direduksi menggunakan karbon pada suhu tinggi, dimana reaksi yang terjadi sebagai berikut :

Sb2S3 (s)  +  6 O2 (g)  →  2 Sb2O3 (s)  +  3 SO2 (g)  ……………..(v)

2 Sb2O3 + 3 C → 4 Sb + 3 CO2                             ……………….(vi)

 

Aplikasi

1.    Bahan Anti Api

Antimon trioksida digunakan sebagai salah satu bahan untuk pembuatan senyawa anti api. Senyawa antimony trioksida dikombinasikan dengan dengan halogen untuk membentuk bahan kimia anti api. Pembentukan senyawa antimoni terhalogenasi adalah penyebab melambatnya pembakaran oleh api, karena reaksi senyawa ini dengan atom hidrogen dan mungkin juga dengan atom oksigen dan radikal OH. Di pasaran, aplikasi tahan api ini digunakan untuk pakaian , mainan , pesawat, selimut,  dan kursi mobil. Bahan ini juga digunakan dalam industri komposit fiberglass sebagai aditif resin polyester untuk barang-barang seperti mesin pesawat ringan. Resin akan terbakar saat dikenai api, namun akan padam seketika saat api dijauhkan dari resin tersebut.

  1. Paduan Logam

Antimony membentuk paduan yang sangat baik dengan logam timah dan timah hitam, terutama untuk meningkatkan kekerasan dan kekuatan mekanis dari paduan. Paduan antimony dan timbal pada baterai aki bertujuan meningkatkan karakteristik pengisian arus listrik, dan mengurangi pembentukan gas hidrogen yang tidak diinginkan saat berlangsungnya pengisian (charging). Paduan antimony dan timah hitam bertujuan untuk meningkatkan daya tahan dan kekerasan timbal. Sifatnya yang cenderung isolator juga dimanfaatkan sebagai bagian dari selubung kabel.

  1. Penggunaan Lain

Antimoni digunakan untuk membuat beberapa jenis perangkat semikonduktor, seperti dioda dan detektor inframerah. Paduan timah putih dan antimon dapat meningkatkan sifat-sifat fisika dan kimia dari paduan yang digunakan dalam solder, peluru, dan bantalan biasa. Masih ada ratusan manfaat antimony, khususnya yang berhubungan dengan industri non makanan.

Efek Kesehatan Terhadap Paparan Antimony

Terutama orang-orang yang bekerja dengan antimon dapat menderita efek paparan dengan bernapas di debu antimon. paparan antimon dapat berlangsung dengan menghirup udara, air minum dan makan makanan yang mengandung itu, tetapi juga melalui kontak kulit dengan tanah, air dan zat-zat lain yang mengandung itu. Bernapas dalam antimon yang ikatan hidrogen dalam fase gas, yang terutama menyebabkan efek kesehatan.

Paparan antimony dalam konsentrasi yang relatif tinggi di udara (9 mg / m3 udara) dalam jangka waktu panjang bisa menyebabkan iritasi mata, kulit dan paru-paru.
Saat paparan terus berlanjut, efek kesehatan yang lebih serius dapat terjadi, seperti penyakit paru-paru, gangguan jantung, diare, muntah dan sakit maag.

Namun hingga kini belum ditemukan adanya korelasi antara paparan antimony dan penyakit kanker atau kegagalan reproduksi.
Efek Cemaran Antimony Trhadap Tanah dan Perairan

Dalam keadaan normal, biasanya antimony dapat ditemukan dalam jumlah yang sangat kecil di tanah, air dan udara. Namun cemaran senyawa antimony yang di atas ambang aman dapat membahayakan tanah dan perairan. Beberapa senyawa antimony bisa larut ataupun terbawa dalam air, sehingga pencemaran di tanah juga membawa efek pada pencemaran perairan. Beberapa uji laboratorium terhadap tikus, kelinci, dan marmut yang dilakukan oleh beberapa institusi telah menunjukkan bahwa tingkat paparan antimony yang relatif tinggi di tanah dan perairan dapat membunuh hewan kecil. Tikus mungkin mengalami kerusakan paru-paru, jantung, hati, dan ginjal ; paparan yang lebih besar menyebabkan kematian terhadap hewan tersebut.

Hewan yang bernapas dalam udara yang tercemar antimony tingkat rendah tingkat rendah dalam waktu yang lama akan mengalami iritasi mata, rambut rontok dan kerusakan paru-paru. Anjing mengalami masalah jantung saat terpapar cemaran antimony dalam tingkat yang rendah. Hewan yang bernafas selama beberapa bulan dalam udara yang tercemar antimony tingkat rendah dapat mengalami masalah kesuburan.

Potensi Ekonomi Penambangan Antimony

Antimon adalah logam penting dalam perekonomian dunia. Saat ini Cina masih menjadi produsen terbesar antimon dan senyawanya. Ketersediaan mineral metalloid ini sangat besar di Indonesia, dengan potensi ekonomi yang sangat menarik jika dieksploitasi. Beberapa bukti menunjukkan bahwa pada saat masih dijajah Belanda, produksi antimony telah dilakukan di beberapa tempat di Indonesia, khususnya di pulau Jawa. Namun saat ini belum ada bukti adanya produksi antimony, baik yang dilakukan swasta, maupun badan usaha pemerintah.

4 comments

    • 90 % dari konten kami biasanya berasal dari hasil riset sendiri, sehingga isinya akurat dan bisa dipertanggungjawabkan. !0 % lagi berasal dari pelajaran kimia dasar.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Comment moderation is enabled. Your comment may take some time to appear.