Pada saat kita menyaksikan film barat tepatnya bernuansa yunani, mereka percaya akan dewa-dewa. Bahkan banyak diantara nama dewa tersebut diabadikan menjadi nama sebuah planet seperti Yupiter, selain itu ada pula mitologinya diabadikan menjadi nama suatu unsur metal misalnya Titanium.
Pernahkah anda melihat logam Titanium?
Titanium memang berasal dari mitologi Yunani. Asal katanya adalah Titan atau Τιτάν merupakan penguasa di bumi sebelum adanya dewa Olimpus kepercayaan Yunani. Pemimpin dari Titan ini bernama Kronos dan akan menggulingkan dewa zeus. Titan merupakan anak dari dewa langit Uranus dan dewa bumi Gaia.
Titan memang dikenal dengan makhluk yang buas dan tahan. Analogi dengan cerita tersebut penamaan logam Titanium memang sesuai dari karakter titan yaitu mempunyai predikat logam terkuat dan tahan di bumi. Titanium pertama kali ditemukan oleh William Gregor di Cornwall pada tahu 1791 lalu dinamai oleh Martin Heinrich Klaproth.
Pada tabel periodik yang kita kenal sekarang Titanium disimbolkan dengan "Ti" dengan nomor atom 22 konfigurasinya [Ar] 3d2 4s2 dan merupakan salah satu logam transisi yang ringan, kuat, berwarna abu-abu, serta tahan terhadap korosi. Titanium mempunyai massa atom 47,867 lalu titik leburnya adalah 1941 Kelvin, punya titik didih 3560 Kelvin. Kepadatan logam ini yaitu 4,506 g/cm3.
Titanium merupakan logam kesembilan yang sangat melimpah di bumi, menurut Chemicool, akan tetapi tidak ditemukan sampai tahun 1791 hingga akhirnya William Gregor menemukan beberapa baha yang berwarna hitam pada pasir logam di dasar sungai. Setelah dianalisa dia menemukan campuran magnetit yang mana bentuk dari oksida besi dan logam baru (Titanium). Gregor menyebutnya Manaccanite. Empat tahun setelahnya ilmuwan dari jerman Martin H Klaproth menyadari unsur baru tadi dan menyebutnya dengan Titanium. Menurutnya Manaccanite Gregor mengandung Titanium.
Bagaimana proses produksi Titanium?
Titanium terdapat pada mineral seperti rutile dan ilmenit yang terdapat pada kerak bumi dan litosfer. Untuk memproduksi logam ini perlu melakukan beberapa proses yang panjang yaitu proses Kroll. Berikut prosesnya :
Pada proses Kroll terdapat beberapa langkah sebagai berikut:
Ekstraksi
Seperti disebutkan sebelumnya Titanium berasal dari mineral rutil dengan nama kimianya TiO2 serta mineral ilmenit FeTiO3. Karena perbedaan kandungan zat lain pada mineral-mineral tersebutlah yang membuat perbedaan dalam proses ekstraksinya.
Kita ambil saja ilmenit yang mengandung setidaknya 85 persen adalah Titanium Oksida. Pada Rutil akan dipanaskan dengan suhu 900 derajat Celcius bersama gas klor dan karbon pada reaktor fluidized. Kemudian menghasilkan reaksi berikut ini
TiO2 + Cl2 ---> TiCl4 + CO2
Hasil dari reaksi tersebut adalah TiCl4 (titanium tetraklorida murni) dan karbon monoksida.
Pemurnian
Pemurnian logam Titanium adalah bagaimana cara menghilangkan kotoran-kotoran yang terdapat pada logam. Kemudian dilakukan proses penyulingan dan pemanasan dengan metode destilasi fraksional dan presipitasi untuk menghilangkan kotoran dan akhirnya terciptalah cairan tak bewarna yang bebas dari kotoran.
Setelah dimurnikan cairan tak bewarna tadi ditransfer ke reaktor stainles steel lalu memasukan magnesium yang berfungsi mereaksikan dengan klor menghasilkan magnesium klorida cair. Setelah memisahkan unsur klor dari tetraklorida maka didapatkanlah titanium murni padat.
Setelah dimurnikan cairan tak bewarna tadi ditransfer ke reaktor stainles steel lalu memasukan magnesium yang berfungsi mereaksikan dengan klor menghasilkan magnesium klorida cair. Setelah memisahkan unsur klor dari tetraklorida maka didapatkanlah titanium murni padat.
Produksi Spons
Padatan titanium dikeluarkan dari reaktor lalu dibersihkan dengan air dan asam klorida supaya mengilangkan kelebihan Magnesium klorida dan magnesium. Padatan titanium tersebut disebut juga dengan spons karena bentuknya yang berpori. berikut reaksinya
Kemudian Ti dibuat menjadi elektroda yang dicampur dengan besi lalu dilas sehingga hasilnya adalah elektroda spons.Elektroda spons tadi diletakkan pada vakum tungku busur agar nantinya cair dalam wadah air-cooled membentuk ingot. Setelah cair diisi dengan argon untuk mencegah kontaminasi maka tercipatalah batangan titanium murni.
Setelah membahas proses Kroll silahkan lihat alurnya pada gambar berikut ini.
TiCl4 + 2Mg ---> Ti + 2MgCl2
Kemudian Ti dibuat menjadi elektroda yang dicampur dengan besi lalu dilas sehingga hasilnya adalah elektroda spons.Elektroda spons tadi diletakkan pada vakum tungku busur agar nantinya cair dalam wadah air-cooled membentuk ingot. Setelah cair diisi dengan argon untuk mencegah kontaminasi maka tercipatalah batangan titanium murni.
Setelah membahas proses Kroll silahkan lihat alurnya pada gambar berikut ini.
Bagan Proses Kroll. Sumber : www.thoharianwarphd.com
Fakta Logam Titanium
Titanium memang menarik untuk dipelajari karena fakta-faktanya yang unik. Berikut dapat anda simak fakta dari logam ini :
- Tidak ada logam titanium yang bebas di alam karena selelu berikatan dengan unsur lainya
- Ada sebuah proses pemurnian Titanium yang mana menciptakan 99,9% murni Titanium. Metode tersebut adalah Proses Hunter yang dilakukan oleh Matthew A Hunter di Selandia Baru.
- Ada dua sifat yang sangat menonjol dari logam Titanium yaitu tahan terhadap korosi (tahan terhadap air laut dan klorin) dan punya rasio kekuatan tertinggi dan berat terendah dari logam apapun.
- Titanium lebih kuat dari baja dan 45% lebih ringan. Kepadatanya 60% lebih dari aluminium.
- Titanium merupakan non-magnetik dan tak dapat menghantar listrik serta panas ha inilah yang menjadi ide pembuatan pesawat luar angkasa
- Titanium tidak memiliki peran alami pada tubuh manusia sehingga tidak beracun.
- Titanium dapat juga dijadikan alat implan tubuh seperti penggantian sendi karena sifatnya yang tidak beracun tadi
- Titanium dapat juga ditemukan pada meteor, matahari dan bintang-bintang lainya.
Penelitian tentang Titanium saat ini
Pabrik-pabrik logam dan rekayasa metode baru telah memperluas penggunaan Titanium saat ini. The Office of Naval Research mengumumkan bawa metode pengelasan Titanium digunakan sebagai lambung kapal angkatan laut. Metode tersebut disebut juga friction stir welding (gesekan-aduk-las), menggunakan pin metal yang berputar untuk melehkan dua potong Titanium secara bersama-sama.
Pada ilmu kesehatan Titanium dijadikan bahan dari implan seperti sekrup yang diletakan ke dalam tengkorak belakang telinga dan melekat pada unit pengolahan suara eksternal. Unit ini akan mengambil suara dan mengirimkan getaran melalui Titanium implan ke telinga bagian dalam melewati telinga bagian tengan.
Pada tahun 2010 peneliti mengembangkan Tifoam yang mana adalah struktur busa poliuretan jenuh menggunakan Titanium bubuk. Struktur berpori dari tulang manusia memungkinkan sel-sel tulang menembus dan berbaur dengan implan yang berguna menyembuhkan orang hal ini diungkapkan pada jurnal Acta Biomaterialia tahun 2013. Survey Geologi Amerika serikat bahwasanya 95 persen Titanium yang ditambang berubah menjadi pigmen titanium dioksida sisanya masuk ke bahan industri kimia, logam, karbida dan coating
Terimakasih dari sumber yang mendukung
www.livescience.com dan bloghimakiunila
Pada ilmu kesehatan Titanium dijadikan bahan dari implan seperti sekrup yang diletakan ke dalam tengkorak belakang telinga dan melekat pada unit pengolahan suara eksternal. Unit ini akan mengambil suara dan mengirimkan getaran melalui Titanium implan ke telinga bagian dalam melewati telinga bagian tengan.
Pada tahun 2010 peneliti mengembangkan Tifoam yang mana adalah struktur busa poliuretan jenuh menggunakan Titanium bubuk. Struktur berpori dari tulang manusia memungkinkan sel-sel tulang menembus dan berbaur dengan implan yang berguna menyembuhkan orang hal ini diungkapkan pada jurnal Acta Biomaterialia tahun 2013. Survey Geologi Amerika serikat bahwasanya 95 persen Titanium yang ditambang berubah menjadi pigmen titanium dioksida sisanya masuk ke bahan industri kimia, logam, karbida dan coating
Terimakasih dari sumber yang mendukung
www.livescience.com dan bloghimakiunila
Post a Comment