Pengertian Besi, Sejarah, Jenis, Sifat, dan Manfaatnya

Periode dalam sejarah manusia dimulai sekitar 1200 SM disebut dengan zaman besi. Pada saat itulah manusia pertama kali belajar cara menggunakan ikatan logam besi. Besi adalah salah satu jenis unsur kimia dengan lambang Fe dan nomor atom 26 yang merupakan  zat yang rapuh dan keras, diklasifikasikan sebagai logam di Golongan 8 pada tabel periodik unsur. Secara umum jenis besi dibedakan menajdi 3, yaitu bongkah besi, besi cor dan besi tempa. Besi merupakan sebuah benda yang memiliki banyak manfaat dalam kehidupan sehari-hari.

Besi

Besi ialah logam transisi yang memiliki warna keabu-abuan mengkilap yang berkarat di udara lembab. Logam transisi adalah unsur-unsur yang menyusun Golongan 3 sampai 12 dalam tabel periodik. Ciri dari logam transisi adalah cenderung menghantarkan panas dan listrik dengan baik selain itu juga biasanya memiliki titik leleh yang tinggi.

Besi termasuk benda dari logam tarnsisi yang secara umum memiliki ciri menghantarkan panas dan listrik dengan baik selain itu juga biasanya memiliki titik leleh yang tinggi. Ciri besi tersebut sangat merupakan ciri umum yang dimikili oleh besi. Besi tentunya memiliki sifat benda dari logam yaitu kuat, keras dan mudah dibentuk. Karena sifat-sifat tersebut yang dimiliki besi maka menjadikannya sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari. Meskipun dalam pengelolaannya harus dipadukan dengan logam lain.

Pengertian Besi

Besi adalah logam abu-abu perak yang berkilau, lunak, dan mudah dibentuk. Sehingga dalam hal ini besi termasuk dalam deret transisi pertama dan golongan 8 dari tabel periodik. Besi merupakan unsur kimia paling umum di Bumi (berdasarkan massa), dan logam yang paling banyak digunakan.

Hal tersebut membentuk sebagian besar inti bumi, dan merupakan elemen paling umum keempat di kerak bumi. Logam ini banyak digunakan karena kuat dan murah.

Pengertian Besi Menurut Para Ahli

Adapun definisi besi menurut para ahli, antara lain:

1. Merriam-Webster, Pengertian besi adalah unsur sifat ikatan logam berat magnetik lunak berwarna putih-perak yang mudah dibentuk yang mudah berkarat di udara lembab, terbentuk dalam bentuk murni di meteorit dan digabungkan di sebagian besar batuan beku.
2. Cambridge Dictionary, Definisi besi adalah arti kimia unsur yang identik berwarna keabu-abuan dan dipergunakan  dalam pembuatan baja, dan ada dalam jumlah yang sangat kecil di dalam darah.
3. Collins Dictionary, Arti besi adalah suatu unsur yang biasanya berbentuk logam keras berwarna abu-abu tua. Ini digunakan untuk membuat baja, dan juga merupakan bagian dari banyak perkakas, bangunan, dan kendaraan. Jumlah zat besi yang sangat kecil terkandung dalam darah dan makanan.
4. Kamus Besar Bahasa Indonesia, Besi adalah logam yang keras dan kuat serta banyak sekali gunanya (sebagai bahan pembuat senjata, mesin, dan lain sebagai).

Sejarah Penemuan Besi

Arkeolog memperkirakan bahwa orang telah menggunakan besi selama lebih dari 5.000 tahun, menurut Jefferson Lab. Faktanya, ternyata beberapa besi paling kuno yang diketahui manusia benar-benar jatuh dari langit.

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan pada 2013 di Journal of Archeological Science, para peneliti memeriksa manik-manik besi Mesir kuno yang berasal dari sekitar 3200 SM. dan menemukan bahwa mereka terbuat dari meteorit besi.

Besi sebagian besar diperoleh dari mineral hematit dan magnetit. Dalam derajat yang lebih kecil, hal tersebut juga dapat diperoleh dari mineral taconite, limonite dan siderite, menurut Jefferson Lab.

Besi memiliki empat bentuk alotrop berbeda, yang berarti itu memiliki empat bentuk struktur berbeda di mana atom terikat dalam pola yang berbeda, menurut Los Alamos National Laboratory. Bentuk-bentuk itu disebut ferit, yang dikenal sebagai alfa (yang bersifat magnetis), beta, gamma, dan omega.

Jenis Besi

Besi murni terlalu lunak dan reaktif untuk tanpa campuran, sehingga sebagian besar “besi” yang cenderung kita gunakan untuk keperluan sehari-hari sebenarnya dalam bentuk paduan besi, misalnya besi dicampur dengan unsur lain (terutama karbon) agar lebih kuat yang disebut baja.

Besi bisa dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain:

1. Bongkahan

Besi mentah dasar disebut besi bongkaan karena diproduksi dalam bentuk balok yang dibentuk tebal. Bongkah besi dibuat dengan memanaskan bijih besi (kaya akan oksida besi) dalam blast furnace: perapian industri yang sangat besar, berbentuk seperti silinder, di mana aliran udara panas yang sangat besar dimasukkan dalam “ledakan” reguler.

Di dalam tungku, bijih besi bereaksi secara kimiawi dengan kokas (sejenis batu bara yang kaya karbon) dan batu kapur. Kokas “mengambil” oksigen dari oksida besi (dalam proses kimiawi yang disebut reduksi), meninggalkan besi cair yang relatif murni, sedangkan batu kapur membantu menghilangkan bagian lain dari bijih berbatu (termasuk tanah liat, pasir, dan batu kecil ), yang membentuk bubur limbah yang dikenal sebagai terak.

Besi yang dibuat dalam tanur sembur adalah paduan yang mengandung sekitar 90 sampai dengan 95 persen besi, 3 hingga 4 persen karbon, dan jejak unsur lain seperti silikon, mangan, dan fosfor, tergantung pada bijih yang digunakan. Besi bongkahan jauh lebih keras daripada besi murni 100 persen, tetapi masih terlalu lemah untuk sebagian besar keperluan sehari-hari.

2. Cor

Salah satu bangunan besi paling terkenal di dunia, Capitol di Washington, DC memiliki kubah yang terbuat dari besi cor 4.041.146 kg (8.909.200 pon). Besi cor adalah besi cair yang telah dicor atau dituangkan ke dalam cetakan dan dibiarkan dingin dan mengeras untuk membentuk bentuk struktur yang sudah jadi, seperti pipa, roda gigi, atau gelagar besar untuk jembatan besi.

Besi bongkahan sebenarnya adalah bentuk yang sangat dasar dari besi cor, tetapi hanya dicetak dengan sangat kasar karena biasanya dilebur untuk membuat baja. Kandungan karbon yang tinggi dari besi cor (sama seperti besi bongkahan, ​​kira-kira 3 sampai dengan 4 persen) membuatnya sangat keras dan rapuh.

Besi cor memiliki dua kelemahan besar, yaitu;

1. Karena keras dan rapuh, hampir tidak mungkin untuk dibentuk, bahkan saat dipanaskan
2. Relatif mudah berkarat. Perlu dicatat bahwa sebenarnya ada beberapa jenis besi cor, termasuk besi tuang putih dan abu-abu (dinamai berdasarkan pewarnaan produk jadi yang disebabkan oleh perilaku karbon di dalamnya).

3. Tempa

Besi tempa adalah bahan yang sangat berbeda yang dibuat dengan mencampurkan besi cair dengan terak (sisa limbah). Hasilnya adalah paduan besi dengan kandungan karbon yang jauh lebih rendah.

Besi tempa lebih lunak daripada besi cor dan jauh lebih ringan, sehingga relatif mudah dibentuk, dan juga jauh lebih tahan terhadap karat. Namun, besi tempa  relatif sedikit diproduksi secara komersial, karena sebagian besar benda yang awalnya diproduksi darinya sekarang terbuat dari baja.

Sifat Besi

Besi memiliki banyak sifat yang membuatnya sangat berguna di berbagai industri bahkan untuk daur ulang. Dibawah ini adalah beberapa sifat besi anatar alain adalah sebagai berikut:

1. Memiliki kemampuan feromagnetik, Artinya besi dapat membentuk magnet atau tertarik ke magnet, yang berarti lebih mudah memisahkannya dari bahan non-besi.
2. Lunak, Salah satu sifat mekanik besi yang paling terkenal adalah tingkat kekerasannya. Besi adalah logam lunak tetapi jika digabungkan dengan komponen lain, menjadi sangat kuat dan dapat digunakan untuk banyak aplikasi dan di berbagai sektor.
3. Biaya rendah, Elemen ini juga terjangkau, menjadikannya sangat berharga bagi banyak industri di seluruh dunia.
4. Lentur, Besi juga dapat berubah bentuk di bawah tekanan, seperti palu, yang berarti mudah untuk dikerjakan dan dibentuk.
5. Konduktivitas, Elemen ini adalah konduktor listrik dan panas dan, seperti yang disebutkan, mudah untuk dimagnetisasi juga.
6. Titik leleh, Titik didih, dan Kepadatan, Titik leleh besi murni adalah 1.536 ° C (2.797 ° F) dan titik didihnya sekitar 3.000 ° C (5.400 ° F). Kepadatannya 7,87 gram per sentimeter kubik. Titik leleh, titik didih, dan sifat fisik paduan baja lainnya mungkin sangat berbeda dari besi murni.

Selain sifat fisik tersebut, perlu juga kita ketahui beberapa sifat penerapan kimiawi dari besi, yaitu:

1. Besi merupakan logam yang sangat aktif dan mudah bergabung dengan oksigen di udara lembab. Produk dari reaksi ini, oksida besi (Fe₂O₃), dikenal sebagai karat.
2. Besi juga bereaksi dengan arti air dan uap yang sangat panas untuk menghasilkan gas hidrogen.
3. Besi juga larut di sebagian besar asam dan bereaksi dengan banyak elemen lainnya, misalnya besi bereaksi dengan unsur-unsur lain mulai dari karbon, belerang, dan silikon hingga halogen seperti klor.

Manfaat Besi

Menurut Royal Society of Chemistry, 90 persen dari semua logam yang dimurnikan saat ini adalah besi. Sebagian besar digunakan untuk membuat baja  (paduan besi dan karbon) yang selanjutnya digunakan di bidang manufaktur dan teknik sipil.

Penambahan elemen lain dapat memberikan kualitas berguna lainnya pada baja. Misalnya, nikel meningkatkan daya tahannya dan membuatnya lebih tahan terhadap panas dan asam; mangan membuatnya lebih tahan lama, sedangkan tungsten membantunya mempertahankan kekerasan pada suhu tinggi, menurut Jefferson Lab.

Banyak sekali benda dari besi yang dimanfaat oleh manusia dalam kehidupan sehari-hari. Secara umum kegunaan besi bisa dibedakan menjadi dua, yaitu:

1. Sebagai logam

Besi digunakan lebih dari logam lainnya. Itu kuat dan murah. Ini digunakan untuk membuat gedung, jembatan, paku, sekrup, pipa, balok penopang, dan menara. Besi juga tidak terlalu reaktif, sehingga mudah dan murah untuk diekstraksi dari bijih. Ini sangat kuat sekali dibuat menjadi baja, dan digunakan untuk memperkuat beton.

Besi tuang memiliki sifat yang keras dan rapuh, yang digunakan untuk membuat benda-benda seperti penutup drainase, penutup lubang got, dan blok mesin (bagian utama mesin). Bentuk besi yang paling umum yaitu baja.

Salah satunya adalah baja ringan (baja dengan persentase karbon yang rendah). Ini memiliki sifat yang lembut dan mudah ditekuk, tetapi tidak mudah retak. Ini digunakan untuk paku dan kabel.

2. Sebagai senyawa

Senyawa besi digunakan untuk beberapa hal. Besi (II) klorida digunakan untuk membuat air bersih. Besi (III) klorida juga digunakan. Besi (II) sulfat digunakan untuk mereduksi kromat dalam semen. Beberapa senyawa besi digunakan dalam vitamin.

Kekurangan zat besi, kekurangan nutrisi yang paling umum, dapat menyebabkan anemia dan kelelahan yang memengaruhi kemampuan melakukan pekerjaan fisik pada orang dewasa. Selain itu juga dapat merusak memori dan fungsi mental lainnya pada remaja, menurut Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit.

Nah, itusaja ya artikel lengkap yang bisa kami berikan ulasan kepada segenap pembaca berkenaan dengan pengertian besi menurut para ahli, sejarah penemuan, jenis, sifat, dan manfaatnya dalam berbagai bidang. Semoga bermanfaat.