SENG

I.            Seng

Seng (bahasa Belanda: zink) adalah unsur kimia dengan lambang kimia Zn, nomor atom 30, dan massa atom relatif 65,39. Ia merupakan unsur pertama golongan 12 pada tabel periodik. Beberapa aspek kimiawi seng mirip dengan magnesium. Hal ini dikarenakan ion kedua unsur ini berukuran hampir sama. Selain itu, keduanya juga memiliki keadaan oksidasi +2. Seng merupakan unsur paling melimpah ke-24 di kerak Bumi dan memiliki lima isotop stabil. Bijih seng yang paling banyak ditambang adalah sfalerit (seng sulfida).

II.            Sifat Seng

a.       Sifat Kimia

·         Seng memiliki konfigurasi elektron [Ar]3d¹⁰4s² dan merupakan unsur golongan 12 tabel periodik.

·         Reaktif

·         Reduktor kuat

·         Jika dibakar  menghasilkan lidah api berwarna hijau kebiruan dan mengeluarkan asap seng oksida

·         Seng bereaksi dengan asam, basa, dan non-logam lainnya.

·         Seng yang sangat murni hanya akan bereaksi secara lambat dengan asam pada suhu kamar.

·         Asam kuat seperti asam klorida maupun asam sulfat dapat menghilangkan lapisan pelindung seng karbonat dan reaksi seng dengan air yang ada akan melepaskan gas hidrogen.

 

b.      Sifat Fisik

·         Seng merupakan logam yang berwarna putih kebiruan, berkilau, dan bersifat diamagnetik berstruktur kristal heksagonal.

·         Keras dan rapuh pada kebanyakan suhu

·         Pada suhu 100-150 °C : dapat ditempa

·         Suhu > 210 °C : kembali menjadi rapuh dan dapat dihancurkan menjadi bubuk dengan memukul-mukulnya

·         Mampu menghantarkan listrik.

·         titik lebur (420 °C) dan tidik didih (900 °C)

c.       Sifat Mekanik

Sifat magnetik diamagnetik Resistivitas listrik	(20 °C) 59,0 nΩ·m
Konduktivitas termal	(300 K) 116 W/(m·K)
Ekspansi termal	(25 °C) 30,2 µm/(m·K)
Kecepatan suara	3850 m/s
Modulus Young	108 GPa
Modulus geser	43 GPa
Modulus ruah	70 GPa
Nisbah Poisson	0,25
Skala kekerasan Mohs	2,5
Kekerasan Brinell	412 MPa

 III.            Keberadaan Seng

Unsur ini biasanya ditemukan bersama dengan logam-logam lain seperti tembaga dan timbal dalam bijih logam. Sfalerit, yang merupakan salah satu bentuk kristal seng sulfida, merupakan bijih logam yang paling banyak ditambang untuk mendapatkan seng karena ia mengandung sekitar 60-62% seng.

IV.            Produksi Seng

a.       Bijih utama seng adalah sfarelit atau zinc blende, mengandung zinc sulfide (ZnS). Bijih penting yang lain adalah smithsonite mengandung zinc carbonate (ZnCO₃), dan hemimorphate mengandung hydrous zinc silicate (Zn₄Si₂O_­7OH-H₂O)

b.      Sfarelit harus dikonsentrasikan karena hanya mengandung sedikit sulfida seng (disebut beneficiated). Pertama bijih dihancurkan, digerinda dengan air pada ball mill untuk menghasilkan adukan rata (slurry). Lalu ditambahkan zat penghasil busa (frothing agent) untuk mendorong bahan mineral mengambang pada permukaan, sehingga dapat disaring/dipisahkan dari mineral yang tingkatnya lebih rendah. Sulfida seng dengan konsentrasi lebih tinggi lalu dipanggang pada suhu sekitar 1230^o C, sehingga oksida seng (ZnO) dapat terbentuk dari reaksi tersebut.

c.        Terdapat berbagai proses thermochemical digunakan untuk memisahkan Zn dari oksidanya, semua menggunakan Carbon. Carbon berikatan dengan oksigen membentuk CO dan/atau CO₂. Sehingga Zn terbebas dalam bentuk uap (vapor) yang kemudian dipadatkan untuk memperoleh logam yang diinginkan.

d.      Proses elektrolisa juga digunakan luas, sekitar setengah dari produksi seng dunia. Proses ini dimulai dengan ZnO diencerkan memakai asam sulfat (H_2­SO₄) menghasilkan Zinc sulfate (ZnSO₄) dilanjutkan elektrolisa untuk memisahkan seng hingga dihasilkan logam murni. 

 V.            Paduan Seng

a.       Seng paduan–tuangan (Zinc die- casting Alloys)

Proses pengecoran merupakan salah satu proses pembentukan benda kerja yang efisien dan dapat membentuk benda kerja hingga bagian yang tersulit secara tepat dan akurat dengan sedikit atau tidak sama sekali memerlukan proses pemesinan (macining). Keberhasilan dalam proses pembentukan benda kerja dengan cara pengecoran relative ditentukan oleh tingkat kerumitan bentuk benda kerja itu sendiri.

Paduan Seng merupakan  salah satu bahan cor yang baik dimana Seng memiliki titik cair yang rendah, sehingga dapat dibentuk dengan berbagai metoda pengecoran. Pressure die Casting dengan “hot chamber system” merupakan proses pengecoran yang paling mudah dan cepat.

Paduan Seng yang dibentuk melalui proses pengecoran digunakan secara luas dalam pembuatan peralatan rumah tangga tempat peralatan optic, sound reproducing instrument part, mainan dan komponen ringan dari kendaraan dan lain lain. Paduan Seng juga dapat difinishing dengan pengecatan atau “electroplating”. Dalam pelaksanaannya Proses pembentukan benda kerja dengan cara pengecoran yang menggunakan paduan seng ini sering ditambahkan unsur Aluminium untuk menurunkan titik cairnya serta meningkatkan tegangannya dengan komposisi sebagaimana diperlihatkan pada bagian dari diagram keseimbangan dari paduan Seng- Aluminium berikut. Diagram kesimbangan paduan Seng-Aluminium (Gambar 1.18) mengindikasikan bahwa dengan penambahan sedikit kadar Aluminium yang masuk kedalam larutan padat dari Seng akan menghasilkan eutectic dimana pada Aluminium mengandung 5 % Seng. Sebagaimana dilakukan pada beberapa jenis paduan lainnya dimana dilakukan “ageing” untuk penuaan melalui pemadatan cepat dalam proses die-Casting, walaupun mengakibatkan penurunan angka kekerasan, nilai impact serta kekuatan tariknya akan tetapi keuletan (ductility) nya akan meningkat secara actual tergantung pada lamanya proses dan kondisi ageing tersebut, biasanya mencapai 5 minggu. Dengan demikian akan diperoleh sifat yang disebut “original-properties”. Setelah proses ageing ini Casting akan menyusut untuk waktu selama 8 tahun dengan kehilangan dimensinya sebesar 0,0015 mm/mm, akan tetapi keadaan ini dapat direduksi dengan proses stabilizing yakni memberikan pemanasan pada temperature 1000 C sebelum machining.

Dirangkum dari berbagai SUMBER

Posted in: Unsur Kimia