Timah putih berbeda dengan timah hitam. Timah putih disebut juga dengan nama timah, sedangkan timah hitam sering disebut dengan nama timbal.

Kegunaan timah putih paling banyak untuk keperluan industri. Disamping untuk solder atau patri, timah putih juga digunakan dalam banyak bidang lain. Timah adalah unsur kimia dengan simbol Sn dan nomor atom 50.

Kegunaan Timah Putih Secara Umum

Jumlah timah terbesar digunakan untuk produksi solder. Solder adalah paduan, biasanya terbuat dari timah dan timbal, dengan titik leleh rendah.

1. Kegunaan timah putih untuk bahan baku solder

Solder digunakan untuk menggabungkan dua logam satu sama lain. Misalnya, kabel logam dilekatkan pada perangkat listrik dengan menggunakan solder. Solder juga digunakan oleh tukang pipa untuk menutup sambungan antara dua pipa logam.

Solder sering diaplikasikan menggunakan besi sebagai pemanas. Besi solder terdiri dari batang baja yang dipanasi menggunakan arus listrik atau nyala api. Arus listrik memanaskan batang saat melewatinya. Ketika sepotong kecil timah solder ditempatkan di ujung batang pemanas, maka potongan timah pun meleleh.

2. Kegunaan timah putih untuk membuat paduan logam

Timah juga digunakan dalam pembuatan paduan logam. Perunggu, misalnya, adalah paduan timah dan tembaga. Perunggu digunakan dalam berbagai macam produk industri, seperti alat tahan api, mata air, kawat, perangkat listrik, alat pengukur air, dan katup.

Salah satu kegunaan timah putih yang dulu penting adalah pembuatan “timah foil“.”

Tin foil adalah lembaran timah sangat tipis yang digunakan untuk membungkus permen, tembakau, dan produk lainnya. Timah melindungi produk dari kerusakan akibat paparan udara. Saat ini, kebanyakan timah foil telah digantikan oleh lembaran aluminium tipis karena harganya lebih murah.

Aplikasi timah yang sangat penting adalah tinplating. Tinplating adalah proses dimana lapisan tipis timah ditempatkan pada permukaan baja, besi, atau logam lainnya. Timah tidak terpengaruh oleh udara, oksigen, air, asam, dan basa. Jadi lapisan timah bertindak sebagai lapisan pelindung.

Logam bisa dilapisi dengan timah melalui salah satu dari dua cara. Pertama, logam yang dilapisi hanya bisa dicelupkan ke dalam timah cair (liquid) dan kemudian ditarik keluar. Lapisan tipis timah cair menempel pada logam dasar dan kemudian mendingin membentuk lapisan tipis.

Metode kedua adalah lempeng listrik. Dalam proses elektroplating, logam dasar tersuspensi dalam larutan timah sulfat, atau senyawa sejenis. Arus listrik melewati larutan, menyebabkan timah dalam larutan terdeposit pada permukaan logam dasar.

Paduan timah lainnya adalah logam Babet.

Logam Babet adalah paduan lembut yang terbuat dari sejumlah logam, termasuk arsenik, kadmium, timbal, atau timah. Logam Babbitt digunakan untuk membuat bantalan bola untuk mesin industri besar. Logam Babbitt diletakkan sebagai lapisan tipis pada logam yang lebih berat, seperti besi atau baja. Logam Babbitt mempertahankan lapisan tipis minyak pelumas lebih efisien daripada besi atau baja.

3. Kegunaan timah putih untuk Industri kimia

Timah klorida (SnCl2): ​​digunakan dalam pembuatan pewarna, polimer, dan tekstil; dalam cermin perak; sebagai pengawet makanan; sebagai aditif dalam parfum yang digunakan dalam sabun; dan sebagai agen anti-gumming dalam minyak pelumas

Timah oksida (SnO2): digunakan dalam pembuatan kaca jenis khusus, keramik glazes dan warna, parfum dan kosmetik, dan tekstil; dan sebagai bahan pemoles untuk baja, kaca, dan bahan lainnya

Timah kromat (SnCrO4 atau Sn(CrO4)2): coklat atau coklat kekuning-kuningan digunakan sebagai zat pewarna untuk porselen.

Timah fluoride (SnF2) dan timah pirofosfat digunakan sebagai aditif pasta gigi untuk membantu melindungi terhadap rongga mulut.

4. Kegunaan timah putih untuk pembuatan senyawa timah organik

Timah terutama diaplikasikan pada berbagai zat organik. Senyawa timah organik adalah bentuk timah yang paling berbahaya bagi manusia.

Terlepas dari bahaya yang ditimbulkan oleh timah organik, namun senyawa organik timah sering digunakan di sejumlah besar industri, seperti industri cat dan industri plastik, dan pertanian melalui pestisida. Jumlah aplikasi bahan timah organik masih terus meningkat, terlepas dari kenyataan bahwa kita mengetahui konsekuensi keracunan timah.

Timah putih adalah logam pasca transisi pada kelompok 14 dari tabel periodik. Timah dihasilkan dari mineral cassiterite yang mengandung timah dioksida, SnO2.

Timah menunjukkan kemiripan kimia dengan kedua tetangganya pada kelompok 14, germanium dan timbal, dan memiliki dua keadaan oksidasi utama, +2 dan +4. Timah adalah unsur kimia ke 50 paling melimpah di bumi, memiliki 10 isotop stabil, jumlah isotop stabil terbesar di tabel periodik, berkat jumlah protonnya yang ajaib.

Sifat Fisika Timah Putih

Timah putih memiliki dua alotrop utama: pada suhu kamar, alotrop yang stabil adalah β-tin, logam putih keperakan, mudah dibentuk, namun pada suhu rendah ia berubah menjadi abu-abu α-tin yang kurang padat, yang memiliki struktur kubik berlian. Alotrop adalah bentuk elemen dengan sifat fisik dan kimia yang berbeda.

Alotrop yang paling umum dari timah adalah padatan tampak perak putih yang dikenal sebagai bentuk β (atau “bentuk beta”). “Timah putih” ini memiliki titik leleh 232 ° C (450 ° F), titik didih 2.260 ° C (4.100 ° F), dan kerapatan 7,31 gram per sentimeter kubik.

Bentuk timah kedua adalah α-tin (atau “alpha-tin”), juga dikenal sebagai “timah abu-abu.” Bentuk timah abu-abu berasal dari timah putih yang didinginkan sampai suhu kurang dari (-) 13 ° C.

Timah abu-abu adalah bubuk amorf berwarna abu-abu (kurang berbentuk kristal).

Perubahan dari kaleng putih menjadi timah abu-abu berlangsung agak lambat. Perubahan ini bertanggung jawab atas beberapa perubahan aneh dan menakjubkan pada objek yang dibuat.

Salah satu sifat yang paling menarik dari timah adalah kecenderungannya untuk mengeluarkan suara melengking aneh saat ditekuk. Suara ini kadang dikenal sebagai “tangisan timah.” β-timah baik lunak dan ulet. Lunak berarti mampu dipalu menjadi lembaran tipis. Ulet berarti mampu ditarik ke dalam kawat tipis. Pada suhu di atas 200 ° C, timah menjadi sangat rapuh.

Bila logam timah  didinginkan di bawah 13 ° C untuk waktu yang lama, timah berubah dari bahan logam yang berwarna keperakan menjadi bubuk yang rapuh.

Pada akhir abad kesembilan belas, pipa organ di banyak katedral di Eropa Utara terbuat dari campuran timah. Selama musim dingin yang paling dingin, pipa-pipa ini mulai runtuh saat timah berubah dari satu bentuk allotropik ke yang lain. Perubahan itu dikenal sebagai “penyakit timah.” Pada saat itu, tidak ada yang tahu mengapa perubahan ini terjadi.

Timah menjadi superkonduktor di bawah 3,72 K dan merupakan salah satu superkonduktor pertama yang dipelajari; Efek Meissner, salah satu fitur karakteristik superkonduktor, pertama kali ditemukan pada kristal timah superkonduktor.

Sifat kimia Timah Putih

Timah relatif tidak terpengaruh oleh air dan oksigen pada suhu kamar. Logam ini tidak berkarat, menimbulkan korosi, atau bereaksi dengan cara lain. Ini menjelaskan salah satu kegunaan utamanya: sebagai lapisan untuk melindungi logam lainnya. Pada suhu yang lebih tinggi, bagaimanapun, logam bereaksi dengan air dan oksigen untuk membentuk oksida timah.

Demikian pula, timah hanya diserang perlahan oleh asam encer seperti asam hidroklorida (HCl) dan asam sulfat (H2SO4). Asam encer adalah campuran yang mengandung sejumlah kecil asam yang dilarutkan dalam jumlah besar air.

Sifat ini juga membuat timah menjadi pelindung yang baik. Logam ini tidak bereaksi dengan asam seperti halnya banyak jenis logam lainnya, seperti besi, dan dapat digunakan sebagai penutup logam-logam tersebut.

Timah larut dengan mudah dalam asam pekat dan dalam larutan basa panas, seperti dalam kalium hidroksida konsentrasi tinggi. Logam ini juga bereaksi dengan halogen membentuk senyawa seperti timah klorida dan timah bromida. Timah juga membentuk senyawa dengan belerang, selenium, dan telurium.

Senyawa Anorganik Timah Putih

Senyawa halida dikenal baik untuk 2 keadaan oksidasi dari timah. Untuk Sn (IV), keempat halida diketahui bersenyawa dengan baik: SnF4, SnCl4, SnBr4, dan SnI4. Tiga anggota yang lebih berat adalah senyawa molekuler yang mudah menguap, sedangkan tetrafluorida bersifat polimer. Keempat halida ini dikenal dengan Sn (II) juga: SnF2, SnCl2, SnBr2, dan SnI2. Semua adalah padatan polimer. Dari delapan senyawa ini, hanya iodida yang memiliki warna.

Timah (II) klorida (juga dikenal sebagai stannous chloride) adalah halida timah terpenting secara komersial. Proses membuat senyawa tersebut sebagai berikut :

1. Gas klorin (Cl2) bereaksi dengan logam timah menghasilkan senyawa SnCl4

2. Senyawa SnCl4 bereaksi dengan logam timah (Sn) menjadi stannous chloride, dengan proses yang disebut comproportionation:

SnCl4 + Sn → 2 SnCl2

SnCl2 atau stanno klorida sering juga digunakan untuk mengendapkan emas dari cairan dalam proses pemurnian emas menggunakan aqua regia.

Timah dapat membentuk banyak oksida, sulfida, dan turunan chalcogenide lainnya. Bentuk dioksida SnO2 (cassiterite) saat timah dipanaskan dengan adanya udara.

SnO2 adalah amfoter, yang berarti larut dalam larutan asam dan basa.

Sulfida timah ada di dalam oksidasi +2 dan +4 oksidasi: timah (II) sulfida dan timah (IV) sulfida (emas mosaik).

Senyawa Organotin Timah 

Senyawa organotin, yang kadang-kadang disebut stannanes, adalah senyawa kimia dengan ikatan timah-karbon. Dari senyawa timah, turunan organiknya adalah yang paling berguna secara komersial.

Beberapa senyawa organotin bersifat sangat beracun, dan telah digunakan sebagai biosida. Senyawa organotin pertama yang dilaporkan adalah diethyltin diiodide ((C2H5)2SnI2), dilaporkan oleh Edward Frankland pada tahun 1849.

Sebagian besar senyawa organotin adalah cairan atau padatan tak berwarna yang stabil terhadap udara dan air. Mereka mengadopsi geometri tetrahedral. Senyawa tetraalkil dan tetraaryltin dapat dibuat dengan menggunakan pereaksi Grignard:

SnCl4 + 4 RMgBr → R4Sn + 4 MgBrCl

Campuran alkil halida, yang lebih umum dan lebih penting secara komersial dari turunan tetraorgano, dibuat dengan reaksi redistribusi:

SnCl4 + R4Sn → 2 SnCl2R2

Senyawa organotin divalen jarang terjadi, meskipun lebih umum daripada senyawa organogermanium dan organosilikon yang saling terkait. Stabilisasi yang lebih besar yang lebih sering oleh Sn (II) dikaitkan dengan “efek pasangan inert”.

Senyawa organotin (II) meliputi stannylene (rumus: R2Sn, seperti yang terlihat pada carben singlet) dan distannylenes (R4Sn2), yang kira-kira setara dengan alkena. Kedua kelas menunjukkan reaksi yang tidak biasa.

Timah Putih di Alam

Timah ditemukan tidak terlalu melimpah. Logam ini menempati urutan ke-50 dalam daftar unsur yang paling banyak ditemukan di kerak bumi. Perkiraannya adalah kerak mengandung sekitar 1 sampai 2 bagian per juta timah.

Sejauh ini bijih timah yang paling umum adalah cassiterite, suatu bentuk dari timah oksida (SnO2). Bijih adalah senyawa atau campuran dimana unsur timah dapat diekstraksi untuk keuntungan komersial. Cassiterite telah ditambang selama ribuan tahun sebagai sumber timah.

Di Indonesia, deposit besar mineral timah putih berada di Kepulauan Bangka dan Belitung.

Pembuatan Logam Timah

Timah dapat diproduksi dengan mudah melalui pemanasan cassiterite dengan arang. Dalam reaksi ini, karbon bereaksi dengan oksigen dari SnO2 yang menghilangkan oksigen dari kasiterite. Hasilnya adalah logam timah cair.

Untuk mendapatkan timah yang sangat murni, satu masalah harus dipecahkan. Besi sering terjadi dalam jumlah yang sangat kecil bersamaan dengan timah oksida di cassiterite.

Sistem produksi timah yang modern melibatkan dua langkah. Dalam salah satu langkah tersebut, timah yang tidak murni dipanaskan dengan adanya oksigen untuk mengoksidasi besi dalam campuran. Dalam reaksi ini, besi diubah menjadi besi (III) oksida, dan logam timah cair tertinggal.

Efek Kesehatan Berkaitan Dengan Timah dan Senyawanya

Sebagian besar senyawa timah bersifat racun. Senyawa timah paling mungkin menimbulkan bahaya saat mereka masuk ke udara. Kemudian, mereka mungkin tertelan atau terhirup, yang bisa menimbulkan masalah seperti mual, diare, muntah, dan kram.

Efek zat timah organik bisa bermacam-macam. Mereka bergantung pada jenis zat yang ada dan organisme yang terpapar padanya.

Triethyltin adalah zat timah organik yang paling berbahaya bagi manusia. Senyawa ini memiliki ikatan hidrogen yang relatif pendek. Ketika ikatan hidrogen tahan lebih lama, zat timah akan kurang berbahaya bagi kesehatan manusia. Manusia bisa menyerap ikatan timah melalui makanan, pernapasan, dan melalui kulit.

Serapan dari senyawa timah dapat menyebabkan efek akut maupun efek jangka panjang.

Efek akutnya adalah:
– Iritasi mata dan kulit
– Sakit kepala
– Sakit perut
– Sakit dan pusing
– Keringat parah
– Masalah kencing

Efek jangka panjang :
– Depresi
– Kerusakan hati
– Malfungsi sistem kekebalan tubuh
– Kerusakan kromosom
– Kekurangan sel darah merah
– Kerusakan otak (menyebabkan kemarahan, kelainan tidur, kelupaan dan sakit kepala)

Efek Timah Putih pada Lingkungan

Timah sebagai atom tunggal atau molekul tidak sangat toksik bagi jenis organisme apapun ; bentuk toksiknya adalah senyawa organik timah.

Komponen timah organik dapat bertahan di lingkungan dalam jangka waktu yang lama. Mereka merupakan senyawa yang sangat stabil dan tidak cukup biodegradable. Microrganisms memiliki banyak masalah dalam memecahkan senyawa timah organik yang telah terkumpul di tanah selama bertahun-tahun.

Senyawa timah organik dapat menyebar melalui sistem air saat teradsorbsi pada partikel lumpur. Mereka diketahui menyebabkan banyak kerusakan pada ekosistem perairan, karena sangat beracun bagi jamur, ganggang dan fitoplankton.

Fitoplankton adalah link yang sangat penting dalam ekosistem perairan, karena menyediakan organisme air lainnya dengan oksigen. Ini juga merupakan bagian penting dari rantai makanan akuatik.

Ada banyak jenis timah organik yang bisa sangat bervariasi dalam toksisitas. Tributyltins adalah komponen timah yang paling beracun untuk ikan dan jamur, sedangkan trifenyltin jauh lebih toksik terhadap fitoplankton.

Timah organik diketahui mengganggu pertumbuhan, reproduksi, sistem enzimatik dan pola makan organisme air. Paparan terutama terjadi di lapisan atas air, karena di situlah kandungan timah organik terakumulasi.