Sifat Kimia dan Fisika, Serta Berbagai Kegunaan Logam Emas

Emas adalah unsur kimia yang diberi simbol Au. Simbol ini merupakan singkatan dari nama latinnya, Aurum. Emas bernomor atom 79, dan dalam daftar periodik unsur logam ini satu golongan dengan tembaga (Cu) dan perak (Ag).

Sifat Fisika Emas

Fase                                               : Solid (Padat)

Titik Leleh                                    :  10640C

Titik Didih                                    :  29700C

Massa Jenis pada suhu kamar :  19,3 gr/ml

Jari-jari Atom                              : 144 pm

Electrical Resistivity                   :  22,14 nΩ.m

Sifat Kemagnetan                        : Diamagnetik

Cepat Rambat Suara                   : 2030 m/detik

 

Sifat Kimia Emas

Nomor Atom                : 79

Massa Atom                 : 197

Kategori Unsur            : Logam Golongan Transisi

Grup dan Blok             : Grup 11, blok d

Perioda                         : 6

Konfigurasi Elektron : [Xe] 4f14 5d10 6s1

Elektronegatifitas       : 2,54 skala Pauling

 

Deposit Mineral Emas di Alam

Logam emas ditemukan di setiap batuan mineral logam, baik sebagai batuan emas, maupun sebagai mineral ikutan dalam batuan-batuan logam lainnya. Di alam, bijih emas ditemukan dalam berbagai ukuran, mulai dari ukuran besar yang terlihat oleh mata telanjang, emas type koloid yang memiliki ukuran nanometer, hingga emas atomik yang berukuran pikometer.

Dalam batuan, kandungan dan persentase emas terhadap berat batuan pun juga bervariasi, mulai dari hitungan ppb (part per billion), ppm (part per million), hingga persen. Dalam beberapa kasus, kandungan emas bisa mencapai hingga 35 kg per ton batuan. Jumlah sebesar ini terkadang ditemukan pada inti dari urat emas (gold vein) ; namun penemuan dalam jumlah massif ini sangat jarang terjadi. Umumnya tanah atau batuan yang dieksploitasi harus mengandung emas minimum sebesar 3 ppm, atau lebih dari jumlah tersebut.

Sebagai cincin api dunia, sebaran emas di Indonesia hampir merata di berbagai tempat, dimana konsentrasi yang lebih banyak biasanya berada di daerah yang berdekatan dengan tepi lempeng benua asia.

 

Reaksi-Reaksi Kimia Emas / Gold / Aurum

Emas tak bereaksi dengan seluruh larutan asam anorganik. Emas bereaksi dan larut dalam air raja, gas halogen, sianida, thiosulfate, formamidine disulfida, thiosianat.

Reaksi Emas dan Air Raja

Air raja adalah campuran antara larutan HCl dan HNO3 dengan perbandingan 3 : 1.

3 HCl (l)  +  HNO3 (l)  →  NOCl (g) + Cl2 (g)  + 2 H2O (aq) ………………(i)

Dari persamaan (i) di atas, dapat dilihat bahwa pencampuran antara asam nitrat dan asam klorida menyebabkan terjadinya reaksi redoks yang menghasilkan beberapa jenis gas, dimana salah satunya adalah gas Cl2. Gas Cl2 inilah yang bereaksi dan melarutkan emas. Jadi pada dasarnya air raja adalah sekumpulan gas terlarut, yang salah satu diantaranya adalah gas klor. Proses pelarutan emas menggunakan air raja adalah salah satu dari proses klorinasi.

Au(s) + 2NOCl (g)  +  2Cl2 (g)  +  4H2O (aq)  →  HAuCl4 (l)  +  NOCl (g)  +  3 H2O (aq)  +  NO2 (g)  +  HCl (l) …….(ii)

Jika ditulis secara ionis, reaksi di atas menjadi sebagai berikut :

Au (s)  + 2 NOCl (g)  +  2 Cl2 (g)  + 4 H2O (aq)  →  H+  +  AuCl4  + NOCl (g)  +  3 H2O (aq)  + NO2 (g)  + HCl (l)  ……(iii)

Dari persamaan (iii), emas merupakan anion dengan nama ion kompleks tetrakloroaurat, dan ikatan yang terbentuk adalah ikatan kompleks.

Reaksi Emas Dengan Gas Halogen

Gas halogen adalah gas dari unsur-unsur kimia golongan halogen. Golongan ini memiliki 4 unsur kimia, yaitu Fluorine, Clorine, Bromine, dan Iodine. Semua gas dari golongan halogen mampu mengoksidasi dan melarutkan emas. Dari 4 jenis unsur dalam golongan ini, unsur fluor (F) adalah unsur dengan gas yang paling berbahaya, sehingga hampir tak digunakan pada skala produksi. Gas klorin sedikit lebih moderat dibanding fluorine, sehingga banyak digunakan pada proses pelarutan emas skala lab, pilot project, dan skala produksi.

Klorinasi adalah proses pelarutan emas menggunakan gas klor. Disamping air raja, gas klor juga dapat dihasilkan melalui pencampuran antara sodium hypoclorite NaOCl dengan HCl, kaporit Ca(OCl)2 dan HCl, dan sebagainya.

Reaksi produksi gas klor sebagai berikut :

NaOCl (l)  +  2 HCl (l)  →  NaCl (l)  +  H2O (aq)  +  Cl2 (g)  …………….(iv)

Ca(OCl)2 (l)  +  4 HCl (l)  →  CaCl2 (l)  +  2 H2O (aq)  +  2 Cl2 (g) ……(v)

Reaksi emas dengan gas klorin ;

Au (s)  +  2 Cl2 (g)  →  AuCl4(l)

 

Reaksi emas dengan sianida 

4 Au (s)  +  8 NaCN (l)  +  O2 (g)  +   2 H2O (aq)  →  4 Na[Au(CN)2] (l)  +  4 NaOH (l)  …… (vi)

atau secara ionik ditulis sebagai berikut ;

4 Au (s)  +  8 Na+  +  8 CN  +  O2 (g)  +  2 H2O (aq) →  4 Au(CN)2  +  8 Na+  +  4 OH    ………(vii)

 

Kegunaan Emas Dalam Aplikasi Sains dan Teknologi

Karena sifat kimia dan fisikanya yang sangat baik ( logam yang kebal / inert terhadap berbagai bahan kimia, super konduktor, mudah dibentuk, titik leleh yang lumayan tinggi, sangat sulit teroksidasi, maka logam emas banyak digunakan  di dalam berbagai peralatan hasil industri manufaktur.

Industri yang membuat peralatan elektronika, khususnya elektronika digital, banyak menggunakan emas sebagai konduktor. Sebagai konduktor, emas memiliki hambat jenis (tahanan jenis) yang sangat rendah, sehingga mudah menghantar arus listrik tanpa harus mengalami penurunan tegangan. Transmisi data yang menggunakan emas sebagai penghubung akan menjadi lebih cepat, dan jauh lebih cepat dibanding jika menggunakan tembaga sebagai penghubung.

Ketahanan emas terhadap korosi membuatnya unggul terhadap logam-logam lain. Inilah yang menjadi alasan industri pembuatan komponen elektronika menggunakan emas sebagai salah satu bahan baku. Peralatan-peralatan computer, pesawat komunikasi dan telekomunikasi (khususnya handphone), peralatan instrument-instrumen pengukur yang membutuhkan hasil dengan tingkat presisi tinggi, peralatan-peralatan laboratorium, peralatan-peralatan navigasi, peralatan-peralatan konduktor pada pesawat terbang, menggunakan emas sebagai wiring (konduktor).

Emas koloid digunakan dalam bidang kesehatan, khususnya untuk pendeteksi dan pengobatan penyakit kanker. Emas koloid juga digunakan  untuk mendeteksi ada tidaknya sebaran sejumlah kecil senyawa merkuri II di dalam perairan.

Emas Sebagai Perhiasan dan Sarana Investasi

Lebih dari 50% hasil penambangan emas digunakan sebagai perhiasan, dan 20% sebagai sarana investasi. Penggunaan emas di bidang teknologi dan industri elektronika mencapai 16%, dan sisanya adalah penggunaan untuk keperluan lain. Saat ini, disamping untuk kegunaan yang sudah umum, emas juga mulai digunakan untuk peralatan kecantikan, terutama untuk kulit. Penggunaan di bidang kesehatan pun mulai naik, antara lain untuk kesehatan gigi dan pengobatan kanker.

Tinggalkan Balasan