KECENDERUNGAN GOLONGAN KARBON, SILIKON DAN GERMANIUM

KECENDERUNGAN GOLONGAN  KARBON, SILIKON DAN GERMANIUM

Karbon merupakan unsur ke-19 yang paling banyak terdapat di kerak bumi yaitu dengan presentase berat 0,027%, dan menjadi unsur paling banyak ke-4 terdapat jagat raya setelah hydrogen, helium, dan oksigen. Ditemukan baik di air, darat, dan atmosfer bumi, dan didalam tubuh makhluk hidup. Karbon membentuk senyawaan hampir dengan semua unsur terutama senyawa organic yang banyak menyusun dan menjadi bagian dari makhluk hidup.

Unsur karbon dengan lambang unsur C, di alam terdapat di dalam kerak bumi dalam bentuk unsur bebas dan senyawa. Senyawa alamiah,  karbon yang utama adalah zat-zat organik. Unsur karbon sangat banyak membentuk senyawa “organik”. Atom karbon juga dapat dikatakan unik karena dapat berikatan sesamanya membentuk rantai atom karbon.  Karbon secara alamiah terdapat dalam 2 bentuk kristalin (alotropi) yaitu :

1.      Intan (diamond)

2.      Grafit

3.      Tetapi dewasa ini satu keluarga baru yang telah berhasil  diindetifikasi  Fulerena (Fullerence)

1.      Intan

Intan bersifat tak berwarna, jernih, paling keras, sangat mudah patah menjadi berkeping-keping dan tidak menghantarkan listrik. Intan banyak  didapat tertanam dalam kanal-kanal batu vulkanik.

Pemanfaatan Intan yaitu sebagai:

a.       Pelapis alat-alat pemotong gelas dan baja

b.      Batu permata

2.      Grafit

Grafit berwarna hitam, lunak, dan mempunyai massa jenis 2,2 g/cm, mempunyai titik leleh sangat tinggi, diraba halus dan licin sehingga dapat dipakai sebagai pelumas. Perbedaan intan dan grafit  Struktur kristalnya, namun pada dasarnya agak mirip.

Selain intan dan grafit, karbon dapat berada dalam  berbagai bentuk, baik secara alamiah maupun buatan, yaitu bentuk serbuk  seperti coke, karbon hitam dan karbon aktif.

Coke merupakan karbon amorf yang dibuat dari pemanasan batubara pada temperatur tinggi. Karbon aktif Bermanfaat untuk mengusir bau tidak sedap, pabrik-pabrik pengolah air sering mengalirkan air melalui karbon aktif, juga pada pabrik air minum, buah-buahan juice. Karbon Hitam         dibuat dengan cara dekomposisi termal senyawa hidrokarbon pada pembakaran terbuka, hasilnya berupa serbuk halus dan sangat murni.

3.      Fulerena

Fulerena merupakan keluarga suatu struktur dimana atom-atom karbon tersusun dalam struktur atau elips. Untuk itu atom-atom karbon membentuk lingkar 5 dan 6 anggota mirip pola bola sepak, nama asal C₆₀ yaitu soccerane. Salah satu metode pembuatan fulerena yaitu dengan menggunakan sinar laser yang berintensitas tinggi untuk memanaskan grafit hingga temperatur diatas 10000^o  C.

Beberapa senyawa karbon  anorganik

·         Karbon monoksida (CO)

·         Karbon dioksida (CO₂ )

·         Karbon disulfida (CS₂ )

·         Karbontetrahalida

·         Klorofluorokarbon

·         Karbida

·         Sianida

·         Sianogen

·         Sianat

·         Tiosianat

·         Sianamida

Silikon

Atom silikon seperti halnya atom karbon, dapat membentuk empat ikatan secara serentak silikon dalam susunan petrahedral, unsur Si mengkristal dengan struktur kubus pusat muka (fcc) seperti intan, silikon bersifat semi konduktor. 85% kerak bumi disusun oleh silikon dioksida SiO₂ (silika) dan mineral silikat. Unsur silikon kemurnian 98% dapat diperoleh dari reduksi pasir (mengandung sebagian besar SiO₂) dengan coke (C) atau kalsium karbida (CaC₂ ) dalam tanur listrik . Persamaan reaksi :

SiO₂  + 2C         Si + 2CO

Senyawa oksida silikon

Silika, Silika Gel, Silikat, Silikat Alam, Silikat sintetis,  Silikona, Halida Silikon, Hidrida Silikon

Germanium

Germanium terdapat terutama sebagai senyawa sulfida yang terasosiasi dengan logam sulfida lain seperti Pb dan Zn. Germanium murni mempunyai bentuk kristalin dengan kenampakan metalik tetapi sangat rapuh seperti gelas. Untuk keperluan peralatan semikonduktor, pemurnian silikon dan germanium melalui proses ”zone refining”.

Germanium (Ge) stabil di udara & air pd keadaan yg normal, & sukar bereaksi dgn alkali & asam, kecuali dengan asam nitrat.