boron ( sejarah, ciri dan sifat, manfaat, keberadaan di alam, penanganan, pembuatan )

Posted by : Unknown Senin, 26 Desember 2011

BORON

Boron adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang B dan nomor atom 5. Elemen metaloid trivalen, boron banyak terdapat di batu borax. Ada dua alotrop boron; boron amorfus adalah serbuk coklat, tetapi boron metalik berwarna hitam. Bentuk metaliknya keras (9,3 dalam skala Moh) dan konduktor yang buruk dalam suhu ruang. Tidak pernah ditemukan bebas dalam alam.

Sejarah

Senyawa boron (Arab: Buraq, Persia: Burah) telah diketahui sejak ribuan tahun yang lalu, tetapi unsur ini tidak ditemukan sampai tahun 1880 oleh Sir Humpry Davy, Gay-Lussac, dan Thenard.

Keberadaan di alam

Unsur ini tidak ditemukan di alam, tetapi timbul sebagai asamothorboric dan biasanya ditemukan dalam sumber mata air gunung berapi dan sebagai borates di dalam boron dan colemantie. Ulexite, mineral boron yang lain dianggap sebagai serat optik alami.

Sumber-sumber penting boron adalah rasorite (kernite) dan tincal (bijih borax). Kedua bijih ini dapat ditemukan di gurun Mojave. Tincal merupakan sumber penting boron dari Mojave. Deposit borax yang banyak juga ditemukan di Turkey.

Ciri-ciri dan sifat

Boron muncul secara alami sebagai campuran isotop ¹⁰B sebanyak 19.78% dan isotop ¹¹B 80.22%. Kristal boron murni dapat dipersiapkan dengan cara reduksi fase uap boron triklorida atau tribomida dengan hidrogen pada filamen yang dipanaskan dengan listrik. Boron yang tidak murni (amorphous boron) menyerupai bubuk hitam kecokletan dan dapat dipersiapkan dengna cara memanaskan boron trioksida dengan bubuk magnesium.

Boron dengan kemurnian 99.9999% telah diproduksi dan tersedia secara komersil. Boron bukan konduktor listrik yang bagus pada suhu ruangan, tetapi pada suhu yang lebih tinggi.

Proses pembuatan

Boron (B) tdk terlalu banyak diproduksi dlm laboratorium karena telah dpt diperoleh secara komersial. Secara umum,Boron (B) berasal dari tourmaline, borax [Na₂B₄O₅(OH)₄.8H₂O], dan kernite [Na₂B₄O₅(OH)₄.2H₂O]. Unsur ini susah diperoleh dalam bentuk murni karena titik lelehnya yang tinggi (2250 ˚C) dan sifat korosif cairannya. Ia dibuat dalam kemurnian 95 – 98% sebagai bubuk amorf dengan reduksi B₂O₃dengan Mg, diikuti dengan pencucian produknya dengan larutan NaOH, HCl, dan HF.

B₂O₃ + 3Mg → 2B + 3MgO

Kegunaan

Boron yang tidak murni digunakan pada pertunjukan kembang api untuk memberikan warna hijau dan dalam roket sebagai pemicu.
Senyawa boron yang paling komersial adalah Na₂B₄O₇₅H₂O. Pentrahidra ini digunakan dalam jumlah yang banyak dalam pembuatan serat gelas yang dijadikan insulasi (insulation fiberglass) dan pemutih sodium perborat (sodium perborate bleach).

Asam borik juga merupakan senyawa boron yang penting dan digunakan dalam produk tekstil. Senyawa-senyawa boron lainnya digunakan dalam pembuatan kaca borosilica dan dalam penyembuhan arthritis.

Isotop boron-10 digunakan sebagai kontrol pada reaktor nuklir, sebagai tameng pada radiasi nuklir dan dalam instrumen-instrumen yang digunakan untuk mendeteksi netron. Boron nitrida memiliki sifat-sifat yang cemerlang karena ia sekeras berlian, dapat digunakan sebagai insulator listrik walau dapat menghantar panas seperti logam. Senyawa ini juga memiliki sifat lubrikasi seperti grafit. Boron hidrida dapat dengan mudah dioksidasi dan melepaskan banyak energi dan pernah digunakan sebagai bahan bakar roket. Penawaran terhadap filamen boron juga meningkat karena bahan ini kuat dan ringan dan digunakan sebagai struktur pesawat antariksa.

Boron mirip dengan karbon dalam memiliki kapasitas membentuk jaringan molekul dengan ikatan kovalen. Karbonat, metalloboran, fosfakaboran dan semacamnya terdiri dari ribuan senyawa.

Contoh kegunaan Boron dalam kehidupan sehari-hari:

Borax (Na₂B₄O₇.10H₂O) digunakan sebagai bahan pembersih (pemutih), kaca, keramik, pupuk, kertas dan cat.
Asam boric (H₃BO₃) digunakan dalam bidang medis sebagai antiseptik dan astringent.
Boron karbida (B₄C) digunakan untuk membuat amplas.
Digunakan untuk mendeteksi dan mengontrol jumlah neutron pada reaktor nuklir.

Penanganan

Unsur boron dan borat tidak dianggap berbahaya, dan perlu penanganan spesial. Walau begitu, beberapa senyawa boron hidrogen sangat beracun dan memerlukan penanganan ekstra hati-hati.

Keterangan unsur

· Simbol : B

· Radius Atom : 0.98 Å

· Volume Atom : 4.6 cm³/mol

· Massa Atom : 10.811

· Titik Didih : 4275 K

· Radius Kovalensi : 0.82 Å

· Struktur Kristal : Rhombohedral

· Massa Jenis : 2.34 g/cm³

· Konduktivitas Listrik : 5 x 10⁶ ohm^-1cm^-1

· Elektronegativitas : 2.04

· Konfigurasi Elektron : [He]2s2