Informasi Awal
TRIBUNNEWSWIKI.COM - Nikel memiliki simbol (Ni) .
Unsur kimia nikel adalah logam feromagnetik Golongan 10 (VIIIb) pada tabel periodik.
Nikel adalah unsur logam transisi nomor 28 dalam tabel periodik.
Nama ini merupakan kependekan dari bahasa Jerman 'kupfernickel' yang berarti tembaga setan atau tembaga St. Nicholas.
Nikel memiliki beragam nama, dalam keadaan alami (bijih): smaltite, garnierite, pentlandite, dan millerite.
Nikel sangat tahan terhadap oksidasi dan korosi.
Nikel berwarna putih keperakan, keras, dan lebih keras dari besi.
Dalam senyawanya, nikel menunjukkan bilangan oksidasi −1, 0, +1, +2, +3, dan +4, meskipun bilangan +2 adalah yang paling umum.
Baca: Mengapa Ekspor Nikel Dilarang oleh Pemerintah? Inilah Alasan dan Analisa Para Pengamat
Baca: Surya Paloh : Negeri Sedang di Ujung Tanduk, Kerusakan Paling Mencemaskan Sepanjang Sejarah
Ni 2+ membentuk sejumlah besar kompleks, mencakup bilangan koordinasi 4, 5, dan 6 dan semua tipe struktur utama—misalnya oktahedral, trigonal bipiramidal, tetrahedral, dan persegi.
Senyawa dengan nikel dalam keadaan +2 memiliki beragam aplikasi industri. Misalnya, nikel klorida, NiCl 2 , nikel nitrat, Ni(NO 3 ) 2 ·6H 2 O , dan nikel sulfamat, Ni(SO 3 NH 2 ) 2 ∙4H 2 O, digunakan terutama dalam rendaman pelapisan nikel.
Nikel sulfat, NiSO 4 , juga digunakan dalam pelapisan nikel serta dalam pembuatan katalis , enamel pelapis dasar, dan mordan (fiksatif) untuk pewarnaan dan pencetakan tekstil.
Nikel oksida, NiO, dan nikel peroksida, Ni 2 O 3 , masing-masing disiapkan untuk digunakan dalam sel bahan bakar dan baterai penyimpanan.
Ferit nikel digunakan sebagai inti magnet untuk berbagai jenis peralatan listrik seperti antena dan transformator.
Senyawa khas nikel di alam, yang terutama terdapat sebagai mineral dalam kombinasi dengan arsenik , antimon , dan belerang, adalah nikel sulfida , NiS; nikel arsenida , NiAs; antimonida nikel, NiSb; nikel diarsenida, NiAs 2 ; nikel tioarsenida, NiAsS; dan nikel tioantimonida, NiSbS.
Dalam sulfida, nikel berada dalam keadaan oksidasi +2 , tetapi dalam semua senyawa lain yang disebutkan, nikel berada dalam keadaan +3.
Di antara senyawa komersial penting lainnya adalahnikel karbonil , atau tetrakarbonilnikel, Ni(CO) 4 .
Senyawa ini , dimana nikel menunjukkan bilangan oksidasi nol, digunakan terutama sebagai pembawa karbon monoksida dalam sintesis akrilat (senyawa yang digunakan dalam pembuatan plastik) dari asetilena dan alkohol. Ini adalah kelas senyawa pertama yang disebut karbonil logam yang ditemukan (1890).
Cairan tak berwarna dan mudah menguap ini terbentuk oleh aksi karbon monoksida pada nikel yang terbagi halus dan dicirikan oleh konfigurasi elektronik di mana atom nikel dikelilingi oleh 36 elektron. Konfigurasi jenis ini cukup sebanding dengan konfigurasi atom gas mulia.
Nikel dikenal luas karena penggunaannya dalam mata uang namun lebih penting baik sebagai logam murni atau dalam bentuk paduan untuk banyak aplikasi rumah tangga dan industri.
Unsur nikel sangat sedikit terdapat bersama dengan besi di endapan terestrial dan meteorik.
Baca: Alkali
Logam ini diisolasi (1751) oleh ahli kimia dan mineralogi Swedia, BaronAxel Fredrik Cronstedt , yang menyiapkan sampel tidak murni dari bijih yang mengandung niccolite (nikel arsenida).
Nikel alam terdiri dari lima isotop stabil: nikel-64 (0,91%), nikel-62 (3,59%), nikel-61 (1,13%), nikel-60 (26,10%), dan nikel-58 (68,27%).
Nikel memiliki struktur kristal kubik berpusat pada wajah. Ini adalah elemen unik yang hanya dapat diuraikan melalui reaksi nuklir dan pemboman berenergi tinggi.
Nikel terdapat di alam terutama dalam bentuk oksida, sulfida, dan silikat.
Bijih nikel ditambang di sekitar 20 negara di seluruh benua, dan dilebur atau dimurnikan di sekitar 25 negara.
Nikel primer diproduksi dan digunakan dalam bentuk feronikel, oksida nikel dan bahan kimia lainnya, dan sebagai logam nikel yang kurang lebih murni.
Nikel juga mudah didaur ulang dalam banyak penerapannya, dan sejumlah besar nikel sekunder atau nikel “bekas” digunakan untuk melengkapi logam yang baru ditambang.
Hanya sekitar 2,5 juta ton nikel baru atau nikel primer yang diproduksi dan dikonsumsi setiap tahunnya di dunia, dibandingkan dengan lebih dari 20 juta ton tembaga dan hampir 800 juta ton baja. (1)(2)(3)(4)
Sejarah
Sejarah Nikel dimulai pada tahun 3.500 SM di Tiongkok yang digunakan dalam benda-benda hias.
Meteorit mengandung besi dan nikel, dan zaman dahulu menggunakannya sebagai bentuk besi yang unggul.
Karena logamnya tidak berkarat, maka dianggap oleh penduduk asli Peru sebagai sejenis perak.
Paduan seng-nikel yang disebut pai-t'ung (tembaga putih) telah digunakan di Tiongkok sejak 200 SM.
Bahkan ada yang mencapai Eropa.
Pada tahun 1751, Axel Fredrik Cronstedt, yang bekerja di Stockholm, menyelidiki mineral baru – sekarang disebut nikel (NiAs) – yang berasal dari tambang di Los, Hälsingland, Swedia.
Dia mengira logam tersebut mungkin mengandung tembaga, namun yang dia ekstrak adalah logam baru yang dia umumkan dan diberi nama nikel pada tahun 1754.
Banyak ahli kimia mengira logam tersebut adalah paduan kobalt, arsenik, besi, dan tembaga – elemen-elemen ini hadir sebagai kontaminan jejak. Baru pada tahun 1775 nikel murni diproduksi oleh Torbern Bergman dan hal ini menegaskan sifat unsurnya. (2)(3)
Baca: Gas Mulia
Baca: Lithium
Karakteristik
Nikel memiliki serangkaian karakteristik yang menarik dan bermanfaat, baik dalam keadaan murni maupun pada paduan yang merupakan penyusunnya. Karakteristik ini tercantum di bawah ini (3):
1. Penampilan berkilau putih keperakan mengkilap.
2. Ketahanan yang sangat tinggi terhadap korosi dan oksidasi.
3. Bahan paduan serbaguna, meningkatkan sifat logam lain, seperti baja dan tembaga dengan kekuatan tinggi, ketahanan korosi, dan toleransi panas.
4. Dapat mempertahankan sifat magnetiknya bahkan setelah medan magnet dihilangkan.
5. Keduanya ulet dan mudah dibentuk.
6. Konduktivitasnya lebih rendah dibandingkan tembaga, namun nikel masih memiliki resistansi rendah sehingga berguna dalam aplikasi listrik dan elektronik.
7. Konduktivitas termal yang tinggi.
8. Biokompatibilitas dan ketahanan terhadap korosi di dalam tubuh.
9. Berbagai senyawa nikel merupakan katalis penting untuk proses kimia.
10. Isotop radioaktif nikel (misalnya Ni-63) merupakan sumber radiasi utama untuk tujuan ilmiah dan industri.
Apa Warna Nikel?
Ketika dimurnikan dan dipoles, nikel menawarkan pantulan cahaya tampak yang tidak terganggu. Ini menyiratkan bahwa lapisan cermin menawarkan pantulan “warna asli” yang umumnya digambarkan sebagai lapisan “perak”. Dalam bentuk logamnya yang alami dan tidak dimurnikan, nikel sering kali terkontaminasi dengan logam lain sehingga mengubah reflektifitasnya. Kombinasi dengan tembaga, misalnya, memberikan warna merah pada sifat reflektif.
Dalam keadaan tidak dimurnikan, umumnya didistribusikan sebagai garam, dicampur dengan bijih logam lain dan berbagai mineral. Saat pertama kali dicium, sering kali terlihat abu-abu kusam dalam keadaan relatif murni. Warnanya mungkin juga sama dengan logam lain yang dicampur dengan nikel—umumnya tembaga, memberikan warna merah-cokelat pada tembaga yang lebih mudah teroksidasi.
Kelebihan dan Kekurangan
Nikel menawarkan berbagai keunggulan karena sifatnya yang unik (3):
- Memiliki ketahanan terhadap korosi yang luar biasa, ideal untuk digunakan dalam lingkungan asam dan basa.
- Kekuatan, daya tahan, dan ketahanan yang tinggi terhadap suhu tinggi menjadikannya berharga dalam aplikasi bertekanan tinggi.
- Konduktivitas listrik Nikel yang baik dapat diterapkan pada elektronik, konektor, sakelar, dan batang bus.
- Sifat magnetiknya berguna dalam sensor dan magnet.
- Biokompatibilitas memungkinkan penggunaannya dalam implan medis.
- Fleksibilitasnya dalam paduan memungkinkan penyesuaian yang baik pada sifat paduan di berbagai kelompok logam.
- Daya tarik estetika Nikel, dikombinasikan dengan ketahanan terhadap korosi membuatnya berguna dalam aplikasi dekoratif.
- Sifat katalitik dan elektrokimianya berguna dalam aplikasi baterai dan reaksi kimia.
- Kemampuan lasnya memungkinkan proses ini dalam berbagai paduan.
- Alergi nikel sering terjadi dan menyebabkan reaksi kulit pada individu yang sensitif.
- Biayanya relatif tinggi, sehingga berdampak signifikan pada harga paduannya.
- Kompleksitas tambahan dalam proses pengelasan beberapa paduan yang mengandung nikel memerlukan keahlian dan teknik khusus, sehingga meningkatkan biaya produksi.
- Terbatasnya ketersediaan nikel dan gangguan rantai pasokan dapat menyebabkan ketidakstabilan harga.
- Dampak lingkungan dari penambangan dan pengolahan nikel mencakup gangguan habitat, polusi air, dan konsumsi energi listrik yang signifikan.
- Senyawa nikel tertentu bersifat beracun jika terhirup atau tertelan, sehingga menimbulkan risiko kesehatan—khususnya bagi pekerja pertambangan dan fasilitas pemurnian di wilayah dengan peraturan yang lebih rendah.
- Pemesinan paduan nikel dapat menjadi tantangan karena kekerasan dan pengerasan kerja yang berat, sehingga memerlukan tooltip tingkat lanjut dan keterampilan khusus.
- Risiko oksidasi meningkat pada suhu tinggi; ini mungkin membatasi penggunaannya di lingkungan yang ekstrim.
- Reaktivitas nikel dengan zat tertentu dapat membatasi penerapannya.
(TRIBUNNEWSWIKI/Kaa)