Timah adalah unsur yang mungkin paling dikenal karena penggunaannya dalam kaleng yang bahkan sampai saat ini hampir selalu merupakan aluminium. Bahkan dalam sejarahnya kaleng-kaleng asli pertama kali diperkenalkan pada tahun 1800-an, kebanyakan terbuat dari baja, dilapisi dengan timah. Timah relatif jarang, hanya menghasilkan sekitar 2 bagian per juta kerak bumi, menurut Survei Geologi A.S.
Timah diekstraksi dari berbagai bijih, terutama dari Cassiterite (SnO2). Logam diproduksi dari mengurangi bijih oksida dengan batubara di tungku. Timah ditemukan terutama dalam bijih cassiterite (timah (IV) oksida). Itu terutama ditemukan di ‘sabuk timah’ yang membentang melalui Cina, Thailand dan Indonesia. Timah juga ditambang di Peru, Bolivia dan Brasi yang biasanya diperoleh secara komersial dengan mengurangi bijih dengan batubara di dalam tungku.
Timah
Timah merupakan logam lunak, lentur, dan tentu saja berwarna putih keperakan. Timah tidak mudah teroksidasi dan tahan korosi karena dilindungi oleh film oksida. Timah tahan korosi dari laut suling dan air keran lunak, dan dapat diserang oleh asam kuat, alkali dan garam asam.
Timah oksida tidak larut dan bijih sangat tahan terhadap cuaca, sehingga jumlah timah di tanah dan perairan alami rendah. Konsentrasi dalam tanah umumnya antara kisaran 1 sampai dengan 4 ppm tetapi beberapa tanah memiliki kurang dari 0,1 ppm sementara gambut dapat memiliki sebanyak 300 ppm.
Ada beberapa mineral yang mengandung timah, tetapi hanya satu yang penting secara komersial dan itu adalah kasiterit. Kebanyakan timah ditemukan di endapan aluvial, dan dasar sungai sebagai akibat dari erosi tubuh bijih yang mengandung logam.
Cina dan Indonesia saat ini adalah produsen terbesar di dunia. Timah dilebur pada suhu hingga 2500 ° F (1370 ° C) dengan karbon untuk menghasilkan timah dengan kemurnian rendah dan gas CO2. Ini kemudian disempurnakan menjadi logam timah dengan kemurnian tinggi (> 99%) melalui metode perebusan, pencairan, atau elektrolitik.
Daerah penambangan timah penting lainnya adalah Bolivia dan Brasil. Produksi global lebih dari 140.000 ton per tahun dan cadangan yang bisa dikerjakan berjumlah lebih dari 4 juta ton. Konsentrat timah menghasilkan sekitar 130.000 ton per tahun.
Pengertian Timah
Timah adalah logam lunak, putih keperakan yang sangat ringan dan mudah meleleh. Karena begitu lunak, timah jarang digunakan sebagai logam murni; alih-alih, ia dikombinasikan dengan logam lain untuk membuat paduan yang memiliki banyak sifat menguntungkan.
Ini termasuk tingkat toksisitas yang rendah dan ketahanan yang tinggi terhadap korosi. Timah juga mudah dibentuk (mudah untuk ditekan dan dibentuk tanpa pecah) dan ulet (dapat diregangkan tanpa sobek).
Pengretian Timah Menurut Para Ahli
Adapun definisi timah menurut para ahli, antara lain:
- Encyclopoedia Britannica, Timah adalah unsur kimia yang termasuk dalam kelompok karbon, Kelompok 14 (IVa) dari tabel periodik. Ini adalah logam putih lembut berwarna keperakan dengan semburat kebiruan, yang dikenal oleh orang-orang kuno dalam perunggu, paduan dengan tembaga.
Jenis Timah
Timah memiliki dua bentuk, yaitu:
- Timah Putih atau Timah Beta
Alotrop timah yang paling umum adalah padatan yang tampak seperti logam perak-putih yang dikenal sebagai β-form (atau “beta-form“). Alotrop adalah bentuk elemen dengan sifat fisik dan kimia yang berbeda. “Timah putih” ini memiliki titik leleh 232 ° C (450 ° F), titik didih 2.260 ° C (4.100 ° F), dan kepadatan 7,31 gram per sentimeter kubik.
Salah satu sifat yang paling menarik adalah kecenderungannya untuk mengeluarkan suara melengking yang aneh ketika dibengkokkan. Suara ini kadang-kadang dikenal sebagai “tangisan timah”.
β-timah bersifat lunak dan ulet. Lunak berarti mampu dipalu menjadi lembaran tipis. Beranikan berarti mampu ditarik ke dalam kawat tipis. Pada suhu lebih dari 200 ° C, timah menjadi sangat rapuh.
- Timah Abu-Abu atau Timah Alfa
Bentuk kedua timah adalah α-timah (atau “alfa-timah”), juga dikenal sebagai “timah abu-abu”. Timah abu-abu terbentuk ketika timah putih didinginkan pada suhu kurang dari sekitar 13 ° C. Timah abu-abu adalah bubuk abu-abu amorf (tidak memiliki bentuk kristal). Perubahan dari timah putih ke timah abu-abu berlangsung agak lambat.
Perubahan ini bertanggung jawab atas beberapa perubahan aneh pada benda yang terbuat dari elemen. Misalnya, timah dan paduannya digunakan dalam perhiasan, peralatan dapur, gelas saji, dan benda logam lainnya. Ketika benda-benda ini didinginkan di bawah 13 ° C untuk jangka waktu yang lama, timah berubah dari bahan logam keperakan menjadi bubuk yang mudah hancur.
Beberapa contoh timah yang banyak digunakan, diantaranya yaitu:
- Timah klorida (SnCl2): digunakan dalam pembuatan pewarna, polimer, dan tekstil; di perak cermin; sebagai pengawet makanan; sebagai aditif dalam parfum yang digunakan dalam sabun; dan sebagai agen anti-gusi dalam minyak pelumas.
- Timah oksida (SnO2): digunakan dalam pembuatan jenis khusus kaca, glasir keramik dan warna, parfum dan kosmetik, dan tekstil; dan sebagai bahan pemoles untuk baja, kaca, dan bahan lainnya.
- Timah kromat (SnCrO4 atau Sn (CrO4)2): senyawa coklat atau kekuningan-coklat yang digunakan sebagai zat pewarna untuk porselen dan porselen.
- Timah fluoride (SnF2) dan tin pyrophosphate (Sne2P2O7): digunakan sebagai aditif pasta gigi untuk membantu melindungi terhadap gigi berlubang.
Sifat Timah
Timah relatif tidak terpengaruh oleh air dan oksigen pada suhu kamar. Itu tidak berkarat, menimbulkan korosi, atau bereaksi dengan cara lain apa pun. Ini menjelaskan salah satu kegunaan utamanya: sebagai pelapis untuk melindungi logam lain. Namun, pada suhu yang lebih tinggi, logam bereaksi dengan air (seperti uap) dan oksigen untuk membentuk timah oksida.
Demikian pula, timah diserang hanya secara perlahan oleh asam encer seperti asam klorida (HCl) dan asam sulfat (H2SO4). Asam encer adalah campuran yang mengandung sejumlah kecil asam yang dilarutkan dalam sejumlah besar air.
Sifat tersebut juga menjadikan timah sebagai pelindung yang baik. Itu tidak bereaksi dengan asam secepat banyak jenis logam lainnya, seperti besi, dan dapat digunakan, oleh karena itu, sebagai penutup untuk logam-logam tersebut.
Namun, timah mudah larut dalam asam pekat, dan dalam larutan basa panas, seperti panas, kalium hidroksida pekat (KOH). Logam juga bereaksi dengan halogen untuk membentuk senyawa seperti timah klorida dan timah bromida. Ini juga membentuk senyawa dengan sulfur, selenium, dan telurium.
Manfaat Timah
Timah digunakan sebagai pelapis kaleng, wadah baja berlapis timah banyak digunakan untuk pengawetan makanan. Paduan niobium-timah digunakan untuk magnet superkonduksi, timah oksida digunakan untuk keramik dan sensor gas (karena menyerap gas, konmduktivitas listriknya meningkat dan ini dapat dipantau). Kertas timah pernah menjadi bahan pembungkus umum untuk makanan dan obat-obatan, sekarang diganti dengan penggunaan kertas aluminium.
Beberapa senyawa timah telah digunakan sebagai cat anti fouling untuk kapal, untuk mencegah teritip. Namun, bahkan pada tingkat rendah, senyawa ini mematikan bagi kehidupan laut, terutama tiram. Penggunaannya sekarang telah dilarang di sebagian besar negara.
Timah tidak memiliki peran biologis yang diketahui pada manusia, meskipun mungkin penting untuk beberapa spesies. Logam ini tidak beracun, tetapi senyawa organo-timah bisa beracun dan harus ditangani dengan hati-hati. Tanaman mudah menyerap timah.
Timah terutama diterapkan dalam berbagai zat organik. Ikatan timah organik adalah bentuk timah yang paling berbahaya bagi manusia. Terlepas dari bahaya mereka diterapkan dalam sejumlah besar industri, seperti industri cat dan industri plastik, dan di bidang pertanian melalui pestisida. Jumlah aplikasi zat timah organik masih meningkat, meskipun faktanya kita tahu konsekuensi keracunan timah.
Efek zat timah organik bisa beragam. Mereka bergantung pada jenis zat yang ada dan organisme yang terpapar padanya. Triethyltin adalah zat timah organik paling berbahaya bagi manusia. Ini memiliki ikatan hidrogen yang relatif pendek.
Ketika ikatan hidrogen tumbuh lebih lama, zat timah akan kurang berbahaya bagi kesehatan manusia. Manusia bisa menyerap ikatan timah melalui makanan dan pernapasan serta melalui kulit.
Penyerapan ikatan timah dapat menyebabkan efek akut dan juga efek jangka panjang. Efek akut tersebut meliputi: Iritasi mata dan kulit, Sakit kepala, Sakit perut, Penyakit dan pusing, Berkeringat berlebihan, Sesak nafas, Masalah buang air kecil.
Efek jangka panjang meliputi: Depresi, Kerusakan hati, Kerusakan sistem kekebalan tubuh, Kerusakan kromosom, Kekurangan sel darah merah, Kerusakan otak (menyebabkan kemarahan, gangguan tidur, pelupa dan sakit kepala).
Rumus Timah
Timah adalah unsur kimia dengan simbol Sn (dari bahasa Latin: stannum) dan nomor atom 50. Pada sebagian besar senyawanya, timah memiliki tingkat oksidasi II atau IV.
Senyawa Anorganik
Senyawa halida dikenal untuk kedua tingkat oksidasi. Untuk Sn (IV), keempat halida diketahui dengan baik: SnF4, SnCl4, SnBr4, dan SnI4. Tiga anggota yang lebih berat adalah senyawa molekul yang mudah menguap, sedangkan tetrafluorida bersifat polimer. Keempat halida dikenal untuk Sn (II) juga: SnF2, SnCl2, SnBr2, dan SnI2. Semua adalah padatan polimer. Dari delapan senyawa ini, hanya iodida yang berwarna.
Timah (II) klorida (juga dikenal sebagai stannous chloride) adalah timah halida yang paling penting dalam pengertian komersial.
Menggambarkan rute ke senyawa seperti itu, klor bereaksi dengan logam timah untuk menghasilkan SnCl4 sedangkan reaksi asam klorida dan timah menghasilkan SnCl2 dan gas hidrogen. Atau, SnCl4 dan Sn bergabung menjadi stannous chloride dengan proses yang disebut comproportionation:
Timah dapat membentuk banyak oksida, sulfida, dan turunan chalcogenide lainnya. Dioksida SnO2 (cassiterite) terbentuk ketika timah dipanaskan di hadapan udara. SnO2 bersifat amfoter, yang artinya larut dalam larutan asam dan basa. Stannat dengan struktur [Sn(OH)6]2-, seperti K2 [Sn(OH)6], juga dikenal, meskipun asam stannat bebas H2 [Sn(OH) 6] tidak diketahui.
Sulfida timah ada dalam kondisi oksidasi +2 dan +4: timah (II) sulfida dan timah (IV) sulfida (mosaic emas).
Hibrida
Stannane (SnH4), dengan timah dalam keadaan oksidasi +4, tidak stabil. Namun hidrida organotin dikenal luas, mis. tributyltin hydride (Sn(C4H3)3H). Senyawa ini melepaskan radikal tributil timah sementara, yang merupakan contoh langka dari senyawa timah (III).
Senyawa organotin
Senyawa organotin, kadang-kadang disebut stannanes, adalah senyawa kimia dengan ikatan timah-karbon. Dari senyawa timah, organik derivatif adalah yang paling berguna secara komersial.
Beberapa senyawa organotin 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 tidak berwarna yang stabil untuk udara dan air. Mereka mengadopsi geometri tetrahedral. Senyawa tetraalkyl- dan tetraaryltin dapat dibuat menggunakan reagen Grignard:
Alkil halida campuran, yang lebih umum dan lebih penting secara komersial daripada turunan tetraorgano, dibuat dengan reaksi redistribusi:
Senyawa organotin divalen jarang terjadi, meskipun lebih umum daripada senyawa organogermanium dan organosilicon divalen terkait. Stabilisasi yang lebih besar dinikmati oleh Sn (II) dikaitkan dengan “efek pasangan lembam”.
Senyawa organotin (II) meliputi stannylenes (rumus: R2Sn, seperti yang terlihat untuk karbonat singlet) dan distannylenes (R4Sn2), yang kira-kira setara dengan alkena. Kedua kelas dalam hal ini menunjukkan reaksi kimia yang tidak biasa.
Itulah tadi artikel lengkap yang bisa kami berikan pada segenap pembaca berkenaan dengan pengertian timah menurut para ahli, jenis, sifat, manfaat, dan rumus penghitungannya. Semoga bisa memberi edukasi bagi kalian yang membutuhkan.
