Tembaga: Perbedaan antara revisi

Ion Tembaga(II) dapat berlarut ke dalam air, dimana fungsi mereka dalam konsentrasi tinggi adalah sebagai [[agen anti bakteri]], [[fungisi]], dan bahan tambahan kayu. Dalam konsentrasi tinggi maka tembaga akan bersifat racun, tapi dalam jumlah sedikit tembaga merupakan [[nutrien]] yang penting bagi kehidupan manusia dan tanaman tingkat rendah. Di dalam tubuh, tembaga biasanya ditemukan di bagian hati, otak, usus, jantung, dan ginjal

 

 

 

Tembaga, [[perak]], dan [[emas]] berada pada [[unsur golongan 11]] pada [[tabel periodik]] dan mempunyai sifat yang sama: mempunyai satu elektron orbital-s pada kulit atom d dengan sifat konduktivitas listrik yang baik.

 

Bersama dengan [[sesium]] dan [[emas]] (keduanya berwarna kuning) dan [[osmium]] (kebiruan), tembaga adalah satu dari empat logam dengan warna asli selain abu-abu atau perak.<ref>{{Cite book|last = Chambers|first = William|last2 = Chambers|first2 = Robert|title = Chambers's Information for the People|publisher = W. & R. Chambers|year = 1884|volume = L|page = 312|edition = 5th|url = http://books.google.com/?id=eGIMAAAAYAAJ|isbn = 0-665-46912-8}}</ref> Tembaga murni berwarna merah-oranye dan menjadi kemerahan bila kontak dengan udara.<ref name=b1>{{cite book|author1=George L. Trigg|author2=Edmund H. Immergut|title=Encyclopedia of applied physics|url=http://books.google.com/books?id=sVQ5RAAACAAJ|accessdate=2011-05-02|date=1 November 1992|publisher=VCH Publishers|isbn=978-3-527-28126-8|pages=267–272|volume=4: Combustion to Diamagnetism}}</ref>

 

Tembaga tidak bereaksi dengan air, namun ia bereaksi perlahan dengan oksigen dari udara membentuk lapisan coklat-hitam tembaga oksida. Berbeda dengan oksidasi besi oleh udara, lapisan oksida ini kemudian menghentikan korosi berlanjut. Lapisan [[verdigris]] (tembaga karbonat) berwarna hijau dapat dilihat pada konstruksi-konstruksi dari tembaga yang berusia tua, seperti pada [[Patung Liberty]].<ref>{{cite web|title=Copper.org: Education: Statue of Liberty: Reclothing the First Lady of Metals – Repair Concerns|url=http://www.copper.org/education/liberty/liberty_reclothed1.html|work=Copper.org|accessdate=2011-04-11}}</ref> Tembaga bereaksi dengan [[sulfida]] membentuk [[tembaga sulfida]].<ref>{{cite journal|last1=Rickett|first1=B. I.|last2=Payer|first2=J. H.|title=Composition of Copper Tarnish Products Formed in Moist Air with Trace Levels of Pollutant Gas: Hydrogen Sulfide and Sulfur Dioxide/Hydrogen Sulfide|journal=Journal of the Electrochemical Society|year=1995|volume=142|issue=11|pages=3723–3728|doi=10.1149/1.2048404}}</ref>

 

{{Main|Isotop tembaga}}

Tembaga memiliki 29 [[isotop]]. ⁶³Cu dan ⁶⁵Cu adalah isotop stabil, dengan persentase ⁶³Cu adalah yang terbanyak di alam, sekitar 69%. Kedua isotop ini memiliki bilangan [[spin (fisika)|spin]] 3/2.<ref name="nubase">{{cite journal|title=Nubase2003 Evaluation of Nuclear and Decay Properties|journal=Nuclear Physics A|volume=729|page=3|publisher=Atomic Mass Data Center|year=2003|doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001|author=Audi, G|bibcode=2003NuPhA.729....3A|last2=Bersillon|first2=O.|last3=Blachot|first3=J.|last4=Wapstra|first4=A.H.}}</ref> Isotop lainnya bersifat [[radioaktivitas|radioaktif]], dengan yang paling stabil adalah ⁶⁷Cu dengan [[paruh waktu]] 61,83 jam.<ref name="nubase"/> Tujuh [[isomer nuklir|isotop metastabil]] telah diidentifikasi, ^68mCu adalah isotop dengan paruh waktu terpanjang, 3,8 menit. Isotop dengan [[nomor massa]] diatas 64 dapat meluruh dengan [[peluruhan beta|β^-]], sedangkan untuk nomor massa dibawah 64 meluruh dengan [[emisi positron|β⁺]]. [[Tembaga-64|⁶⁴Cu]] (paruh waktu 12,7 jam), meluruh dengan kedua cara.<ref>{{cite web |url=http://www.nndc.bnl.gov/chart/reCenter.jsp?z=29&n=35 |title=Interactive Chart of Nuclides |work=National Nuclear Data Center |accessdate=2011-04-08}}</ref>

⁶²Cu dan ⁶⁴Cu memiliki banyak kegunaan. ⁶⁴Cu adalah [[agen radiokontras]] untuk gambar X-ray, bersama dengan [[chelation|chelate]] dapat digunakan untuk [[terapi radiasi]] kanker. ⁶²Cu digunakan pada ⁶²Cu-PTSM yang merupakan [[pelacak radioaktif]] untuk tomografi emisi positron.<ref>{{Cite journal |author=Okazawa, Hidehiko ''et al.''|year=1994 |title=Clinical Application and Quantitative Evaluation of Generator-Produced Copper-62-PTSM as a Brain Perfusion Tracer for PET |journal=Journal of Nuclear Medicine |volume=35 |issue=12 |pages=1910–1915 |url=http://jnm.snmjournals.org/cgi/reprint/35/12/1910.pdf|pmid=7989968 |format=PDF |first2=Y |first3=Y |first4=S |first5=Y |first6=K |first7=F |first8=T |first9=N |first10=J}}</ref>

 

Tembaga disintesis pada bintang masif<ref>{{cite journal|last1=Romano|first1=Donatella|last2=Matteucci|first2=Fransesca|title=Contrasting copper evolution in ω Centauri and the Milky Way|journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters|year=2007|volume=378|issue=1|pages=L59–L63|doi=10.1111/j.1745-3933.2007.00320.x|bibcode=2007MNRAS.378L..59R|arxiv = astro-ph/0703760 }}</ref> dan ada di kerak bumi dengan konsentrasi 50 bagian per juta (ppm),<ref name=emsley>{{cite book|author=Emsley, John|title=Nature's building blocks: an A-Z guide to the elements|url=http://books.google.com/books?id=j-Xu07p3cKwC&pg=PA123|accessdate=2011-05-02|date=11 August 2003|publisher=Oxford University Press|isbn=978-0-19-850340-8|pages=121–125}}</ref> atau dapat juga dalam bentuk [[tembaga native]] atau mineral dalam bentuk tembaga sulfida [[kalkopirit]] dan [[kalkosit]], tembaga karbonat [[azurit]] dan [[malasit]] dan mineral [[tembaga(I) oksida]] [[kuprit]].<ref name=CRC/> Massa tembaga murni yang pernah ditemukan bermassa 420 ton, ditemukan tahun 1857 di [[Semenanjung Keweenaw]] di [[Michigan]], AS.<ref name=emsley/> Tembaga native merupakan [[polikristal]], dengan kristal terbesar yang pernah diketahui berukuran 4.4×3.2×3.2&nbsp;cm.<ref>{{cite journal|url = http://www.minsocam.org/ammin/AM66/AM66_885.pdf|journal = American Mineralogist|volume = 66|page=885|year= 1981|title= The largest crystals|author = Rickwood, P. C.}}</ref>

 

{{See also|Kategori:Senyawa tembaga}}

 

Tembaga membentuk banyak macam senyawa, biasanya dengan [[bilangan oksidasi]] +1 dan +2.<ref name="Holleman"/>

 

Seperti elemen lainnya, senyawa tembaga yang paling sederhana adalah senyawa biner (terdiri dari 2 elemen saja). Biner yang paling penting diantaranya oksida, sulfida, dan [[halida]]. [[Tembaga(I) oksida]], [[tembaga(II) oksida]], [[tembaga(I) sulfida]], dan [[tembaga monosulfida]] merupakan contoh senyawa tembaga biner.

 

:2 Cu²⁺ + 4 I⁻ → 2 CuI + I₂

 

 

Kebanyakan tembaga ditambang atau [[teknik ekstraksi tembaga|diekstraksi]] dalam bentuk tembaga sulfida dari tambang terbuka atau deposit. Contoh tambang yang ada antara lain [[Chuquicamata]] di [[Chile]], [[Bingham Canyon Mine]] di Utah, dan [[El Chino Mine]] di New Mexico, Amerika Serikat. Menurut [[British Geological Survey]] tahun 2005, Chile adalah produsen tembaga terbesar di dunia dan menguasai sepertiga pasar dunia, diikuti Amerika Serikat, Indonesia, dan Peru.<ref name=CRC/> Tembaga juga dapat diperoleh dengan proses [[leaching in-situ]]. Beberapa kawasan tambang di Arizona menggunakan metode ini.<ref>http://www.azcentral.com/arizonarepublic/business/articles/2011/06/19/20110619copper-new-method-fight.html</ref>

 

{{main|Teknik ekstraksi tembaga}}

Konsentrasi tembaga pada bijih-bijih yang ada rata-rata hanya 0,6%, kebanyakan bijih komersial yang ada adalah sulfida seperti kalkopirit (CuFeS₂) atau kalkosit (Cu₂S).<ref name=G&E/> Mineral ini ditingkatkan konsentrasi tembaganya sampai 10-15% dengan proses [[froth flotation]] atau [[bioleaching]].<ref>{{cite journal|last=Watling|first=H. R.|title=The bioleaching of sulphide minerals with emphasis on copper sulphides — A review|journal=Hydrometallurgy|year=2006|volume=84|issue=1, 2|pages=81–108|url=http://infolib.hua.edu.vn/Fulltext/ChuyenDe/ChuyenDe07/CDe53/59.pdf|format=PDF|doi=10.1016/j.hydromet.2006.05.001}}</ref> Memanaskan material ini dengan silika pada [[flash smelting]] akan melepaskan kandungan besi dan mengubah besi sulfida menjadi oksidanya. Senyawa produk ''copper matte'' yang terdiri dari Cu₂S kemudian [[pemanggangan (metalurgi)|dipanggang]] untuk mengubah sulfida menjadi oksida:<ref name=G&E>{{Greenwood&Earnshaw2nd}}</ref>

Kuprat oksida kemudian dipanaskan:

:2 Cu₂O → 4 Cu + O₂

:Cu²⁺ + 2 e^– → Cu

 

Tembaga telah digunakan sejak 10.000 tahun yang lalu, tapi lebih dari 96% dari jumlah yang ditambang baru diekstraksi setelah 1900. Cadangan tembaga di bumi pun masih amat besar (sekitar 10¹⁴ ton), atau cukup untuk 5 juta tahun dengan kecepatan ekstraksi saat ini. Meski begitu, hanya sebagian kecil saja dari jumlah ini yang bernilai ekonomis, dengan teknologi dan harga jual saat ini. Beberapa estimasi mengatakan bahwa cadangan yang ada hanya cukup untuk 25 sampai 60 tahun lagi, tergantung dari seberapa besar peningkatan penggunaannya.<ref>{{cite book|author=Brown, Lester|title=Plan B 2.0: Rescuing a Planet Under Stress and a Civilization in Trouble|publisher=New York: W.W. Norton|year=2006|page=109|isbn=0-393-32831-7}}</ref> Daur ulang tembaga merupakan salah satu sumber utama.<ref name=Leonard2006>{{cite web|url=http://www.salon.com/tech/htww/2006/03/02/peak_copper/index.html|title=Peak copper?|publisher=Salon – How the World Works|author=Leonard, Andrew |date=2006-03-02|accessdate=2008-03-23}}</ref>

 

Harga tembaga juga tidak stabil,<ref>{{cite journal|last=Schmitz|first=Christopher|title=The Rise of Big Business in the World, Copper Industry 1870–1930|journal=Economic History Review|year=1986|volume=39|series=2|issue=3|pages=392–410|jstor=2596347|doi=10.1111/j.1468-0289.1986.tb00411.x}}</ref> misalnya dari harga US$0,60/lb (US$1,32/kg) bulan Juni 1999 menjadi US$3,75/lb (US$8,27/kg) bulan Mei 2006. Pada bulan Februari 2007, harganya turun lagi sampai US$2,40/lb (US$5,29/kg) dan kembali naik menjadi US$3,50/lb (US$7,71/kg) pada bulan April tahun yang sama.<ref>{{cite web|url = http://metalspotprice.com/copper-trends/|title =Copper Trends: Live Metal Spot Prices}}</ref> Pada Februari 2009, permintaan dunia yang melemah dan kejatuhan berbagai harga komoditas menjadikan harga tembaga berkisar US$1,51/lb.<ref>{{cite news|url = http://www.forbes.com/2009/02/04/copper-frontera-southern-markets-equity-0205_china_51.html|title = A Bottom In Sight For Copper|author = Ackerman, R. |date = 2 April 2009|publisher = Forbes}}</ref>

 

Tembaga, seperti aluminium, dapat didaur ulang 100% tanpa mengurangi kualitasnya. Dilihat dari volumenya, tembaga adalah logam paling banyak ketiga yang didaur ulang, setelah besi dan aluminium. Diperkirakan bahwa 80% dari seluruh tembaga yang pernah ditambang masih digunakan saat ini.<ref>{{cite web|url=http://www.copperinfo.com/environment/recycling.html|title=International Copper Association}}</ref> Menurut laporan [[International Resource Panel]], pemakaian tembaga per kapita global adalah sekitar 35–55&nbsp;kg. Pemakai terbesarnya adalah negara-negara maju (140–300&nbsp;kg per kapita) sedangkan di negara-negara berkembang sekitar 30–40&nbsp;kg per kapita.

 

Proses daur ulang tembaga pada umumnya sama dengan proses ekstraksi, namun prosesnya lebih sedikit. Tembaga bekas dengan kemurnian tinggi dilelehkan di furnace dan kemudian [[redoks|direduksi]] dan dibentuk kembali menjadi [[Billet (produk setengah jadi)|billet]] dan [[ingot]]; sedangkan tembaga bekas dengan kemurnian lebih rendah diproses ulang dengan ''electroplating'' di dalam asam sulfat.<ref>[http://www.copper.org/publications/newsletters/innovations/1998/06/recycle_overview.html "Overview of Recycled Copper" ''Copper.org'']. Copper.org (2010-08-25). Retrieved on 2011-11-08.</ref>

 

Penggunaan tembaga terbesar adalah untuk kabel listrik (60%), atap dan perpipaan (20%) dan mesin industri (15%). Tembaga biasanya digunakan dalam bentuk logam murni, tapi ketika dibutuhkan tingkat kekerasan lebih tinggi maka biasanya dicampur dengan elemen lain untuk membentuk [[aloi]].<ref name=emsley/> Sebagian kecil tembaga juga digunakan sebagai suplemen nutrisi dan fungisida dalam pertanian.<ref name="Boux"/><ref name="Applications for Copper">{{cite web|title = Copper|publisher = [[American Elements]]|year = 2008|url = http://www.americanelements.com/cu.html|accessdate = 2008-07-12}}</ref>

 

{{Main|Kawat dan kabel tembaga}}

 

{{Link FA|es}}

{{Link GA|en}}