Golongan platina

Logam golongan platina (PGM) dalam tabel periodik
H   He
Li Be   B C N O F Ne
Na Mg   Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
 * La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No
   Logam golongan platina
   Logam mulia lainnya
Batang platina-iridium

Logam golongan platina (disingkat sebagai PGM dari bahasa Inggris: Platinum-Group Metal; nama alternatifnya: platinoid, platinida, platidisa, golongan platina, keluarga platina, atau unsur golongan platina (Platinum-group element, PGE)) adalah enam unsur logam mulia sekaligus berharga yang mengelompok dalam tabel periodik. Seluruh unsur ini merupakan logam transisi dalam blok-d (golongan 8, 9, dan 10, periode 5 dan 6).[1]

Enam logam golongan platina tersebut adalah rutenium, rodium, paladium, osmium, iridium, dan platina. Mereka memiliki kemiripan sifat fisika dan kimia, dan cenderung terdapat bersama-sama dalam deposit mineral.[2] Namun, mereka dapat dibagi lebih lanjut menjadi unsur-unsur golongan platina kelompok iridium (iridium-platinum-group element, IPGE: Os, Ir, Ru) dan unsur-unsur golongan platina kelompok paladium (palladium-platinum-group element, PPGE: Rh, Pt, Pd) berdasarkan perilaku mereka dalam sistem geologi.[3]

Tiga unsur di atas golongan platina dalam tabel periodik tradisional (besi, nikel dan kobalt) seluruhnya bersifat feromagnetik, dan hanya ketiganya yang memiliki sifat ini dalam kelompok logam transisi.

Sejarah

Platina dan aloy kaya platina yang terdapat di alam telah dikenal oleh bangsa Amerika pra-Kolombia selama bertahun-tahun.[4] Meskipun logam ini digunakan oleh bangsa Kolombia, bangsa Eropa pertama yang merujuk platina adalah humanis Italia Julius Caesar Scaliger (1484–1558) dalam tulisannya yang dipublikasikan tahun 1557, sebagai penjelasan logam misterius yang ditemukan ditemukan di pertambangan Amerika Tengah antara Darién (Panama) dan Meksiko ("hingga sekarang tidak mungkin dilebur oleh seniman Spanyol siapapun").[4]

Spaniards menjuluki logam tersebut sebagai platina ("perak kecil") ketika mereka pertama kali menemukannya di Kolombia. Mereka menganggap platina sebagai suatu ketakmurnian yang tidak diinginkan dalam perak yang mereka tambang.[4][5]

Sifat dan manfaat

Per 1996, aplikasi logam golongan platina terbesar adalah, dalam juta troy ounce/tahun: Pd untuk autokatalis (4470), Pt untuk perhiasan (2370), Pd untuk elektronika (2070), Pt untuk autokatalis (1830), Pd untuk gigi (1230), Rh untuk autokatalis (490), dan Pd untuk pereaksi kimia (230).[1]

Logam golongan platina memiliki banyak sifat katalitik yang berguna. Mereka sangat tahan aus dan noda, membuat platina, khususnya, cocok untuk perhiasan mahal. Sifat-sifat khas lainnya termasuk ketahanannya terhadap serangan kimia, karakteristik suhu tinggi yang sangat baik, dan sifat listrik yang stabil. Semua sifat ini telah dimanfaatkan untuk aplikasi industri.[6]

Sumber-sumber

Platina

Bijih sperrylite (platinum arsenida, PtAs2) adalah sumber utama logam ini. Aloy alami platina-iridium, platiniridium, dijumpai dalam mineral cooperite (platinum sulfida, PtS). Platina alami, sering disertai sekelumit anggota keluarganya, dijumpai dalam aluvial dan placer deposit di Kolombia, Ontario, Pegunungan Ural, dan di bagian barat Amerika Serikat. Platina juga diproduksi secara komersial sebagai produk samping pengolahan bijih nikel. Sejumlah besar bijih nikel yang diolah mengungkap fakta bahwa platina hanya menyusun dua per juta bagian dari bijih. Afrika Selatan, dengan kantung cadangan bijih platina di Merensky Reef, kompleks Bushveld, adalah produsen platina terbesar di dunia, diikuti oleh Rusia.[7][8] Platina dan paladium juga ditambang secara komersial dari kompleks batuan beku Stillwater di Montana, AS.

Osmium

Osmiridium adalah paduan alami dari iridium dan osmium yang ditemukan di pasir sungai jalur platina di Pegunungan Ural dan di Amerika Utara dan Selatan. Sekelumit osmium juga ada dalam bijih jalur nikel yang dijumpai di Sudbury, Ontario bersama dengan logam-logam golongan platina lainnya. Meskipun jumlah logam platina yang dijumpai dalam bijih ini sedikit, volume bijih nikel olahan yang besar menjadikannya memungkinkan secara komersial untuk mendapatkan logam golongan ini.[8][9]

Iridium

Logam iridium ditemukan bersama platina dan logam golongan platina lainnya dalam deposit aluvial. Logam paduan iridium alami mencakup osmiridium dan iridosmina, keduanya merupakakn campuran iridium dan osmium. Logam ini dapat diperoleh secara komersial sebagai produk samping dari penambangan dan pengolahan nikel.[8]

Rutenium

Rutenium banyak dijumpai dalam bijih bersama dengan logam golongan platina lainnya di Pegunungan Ural dan Amerika Utara serta Amerika Selatan. Jumlah kecil tetapi penting secara komersial juga dijumpai dalam pentlandite yang diekstrak dari Sudbury, Ontario dan pada deposit piroksenit di Afrika Selatan.[8]

Rodium

Ekstraksi skala industri rodium sangat kompleks, karena ia terdapat dalam bijih bercampur dengan logam lain seperti paladium, perak, platina, dan emas. Rodium dijumpai dalam bijih platina dan dapat diperoleh secara bebas sebagai logam inert putih yang sangat sulit dilebur. Sumber utama unsur ini terletak dalam pasir sungai Pegunungan Ural, di Amerika Utara dan Selatan, serta terdapat juga pada area pertambangan tembaga-nikel sulfida di region Sudbury Basin. Meskipun jumlah di Sudbury sangat sedikit, besarnya jumlah bijih nikel yang diolah membuat perolehan rodium menjadi efisien. Namun, produksi tahunan dunia unsur ini pada tahun 2003 hanya 7 atau 8 ton dan terdapat sangat sedikit mineral rodium.[10]

Paladium

Paladium ditemukan sebagai logam bebas dan paduan dengan platina dan emas dengan logam golongan platina pada deposit placer Pegunungan Ural di Eurasia, Australia, Ethiopia, Amerika Selatan dan Utara. Namun produksi komersial yang berasal dari deposit nikel-tembaga dijumpai di Afrika Selatan dan Ontario, Kanada. Besarnya volume bijih nikel-tembaga yang diolah membuat ekstrasi ini menguntungkan meskipun konsentrasi Paladium rendah dalam bijih ini.[10]

Produksi

Diagram alur pemisahan logam-logam golongan platina.

Produksi logam golongan platina secara individu biasanya dimulai dari residu produksi logam lain dengan campuran beberapa logam tersebut. Salah satu produk awalnya adalah residu anode produksi emas (selain metode refining cepat yang digunakan sekarang), tembaga, atau nikel. Perbedaan dalam reaktivitas kimia dan kelarutan beberapa senyawa logam ini pada ekstraksi digunakan untuk memisahkan mereka.[6]

Pemisahan dimulai dengan melarutkan sampel. Jika digunakan aqua regia, maka terbentuk kompleks Cl. Setiap perak yang ada kemudian dipisahkan dengan pembentukan perak klorida yang tidak larut. Rodium sulfat dipisahkan setelah garam dilebur bersama dengan natrium bisulfat dan dicuci dengan air. Residunya kemudian dilebur bersama dengan natrium peroksida, yang melarutkan seluruh logam dan meninggalkan iridium. Dua logam yang tersisa, rutenium dan osmium, membentuk rutenium dan osmium tetroksida setelah penambahan klor dalam larutan. Osmium tetroksida kemudian dilarutkan dalam natrium hidroksida alkoholik dan dipisahkan dari rutenium tetroksida. Seluruh senyawa kimia final logam ini dapat direduksi menjadi unsur logam menggunakan hidrogen.[6]

Produksi dalam reaktor nuklir

Artikel utama: Sintesis logam berharga

Jumlah yang signifikan dari tiga logam golongan platina—rutenium, rodium dan palladium—terbentuk sebagai produk fisi dalam reaktor nuklir.[11] Dengan kenaikan harga dan peningkatan permintaan global, bermunculanlah logam mulia hasil produksi reaktor sebagai sumber alternatif. Berbagai penelitian melaporkan kemungkinan mendapatkan logam mulia hasil pemulihan fisi dari bahan bakar nuklir yang dibuang.[12][13][14]

Galeri

Rutenium
Rodium
Paladium
Osmium
Iridium
Platina

Lihat pula

Referensi

  1. ^ a b Renner, H.; Schlamp, G.; Kleinwächter, I.; Drost, E.; Lüschow, H. M.; Tews, P.; Panster, P.; Diehl, M.; et al. (2002). "Platinum group metals and compounds". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley. doi:10.1002/14356007.a21_075. 
  2. ^ Harris, D. C.; Cabri L. J. (1991). "Nomenclature of platinum-group-element alloys; review and revision". The Canadian Mineralogist. 29 (2): 231–237. 
  3. ^ Rollinson, Hugh (1993). Using Geochemical Data: Evaluation, Presentation, Interpretation. Longman Scientific and Technical. ISBN 0-582-06701-4. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2023-08-07. Diakses tanggal 2016-03-16. 
  4. ^ a b c Weeks, M. E. (1968). Discovery of the Elements (edisi ke-7). Journal of Chemical Education. hlm. 385–407. ISBN 0-8486-8579-2. OCLC 23991202. 
  5. ^ Woods, Ian (2004). The Elements: Platinum. Benchmark Books. ISBN 978-0-7614-1550-3. 
  6. ^ a b c Hunt, L. B.; Lever, F. M. (1969). "Platinum Metals: A Survey of Productive Resources to industrial Uses" (PDF). Platinum Metals Review. 13 (4): 126–138. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2008-10-29. Diakses tanggal 2009-10-02. 
  7. ^ Xiao, Z.; Laplante, A. R. (2004). "Characterizing and recovering the platinum group minerals—a review". Minerals Engineering. 17 (9–10): 961–979. doi:10.1016/j.mineng.2004.04.001. 
  8. ^ a b c d "Platinum–Group Metals" (PDF). U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries. January 2007. Diarsipkan (PDF) dari versi asli tanggal 2017-07-09. Diakses tanggal 2008-09-09. 
  9. ^ Emsley, J. (2003). "Iridium". Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford, England, UK: Oxford University Press. hlm. 201–204. ISBN 0-19-850340-7. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2023-08-07. Diakses tanggal 2016-03-16. 
  10. ^ a b Chevalier, Patrick. "Mineral Yearbook: Platinum Group Metals" (PDF). Natural Resources Canada. Diarsipkan (PDF) dari versi asli tanggal 2011-07-06. Diakses tanggal 2008-10-17. 
  11. ^ R. J. Newman, F. J. Smith (1970). "Platinum Metals from Nuclear Fission – an evaluation of their possible use by the industry" (PDF). Platinum Metals Review. 14 (3): 88. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2016-03-04. Diakses tanggal 2016-03-16. 
  12. ^ Zdenek Kolarik, Edouard V. Renard (2003). "Recovery of Value Fission Platinoids from Spent Nuclear Fuel; PART I: general considerations and basic chemistry" (PDF). Platinum Metals Review. 47 (2): 74. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2020-03-16. Diakses tanggal 2016-03-16. 
  13. ^ Kolarik, Zdenek; Renard, Edouard V. (2005). "Potential Applications of Fission Platinoids in Industry" (PDF). Platinum Metals Review. 49 (2): 79. doi:10.1595/147106705X35263. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2020-03-16. Diakses tanggal 2016-03-16. 
  14. ^ Zdenek Kolarik, Edouard V. Renard (2003). "Recovery of Value Fission Platinoids from Spent Nuclear Fuel; PART II: Separation process" (PDF). Platinum Metals Review. 47 (3): 123. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2016-03-04. Diakses tanggal 2016-03-16. 

Pranala luar