Cara, Proses Pembuatan Unsur Golongan IVA, 4A, Senyawa Kimia - Pembuatan unsur golongan 4A dan senyawanya ialah sebagai berikut :
a. Grafit
Grafit dibentuk melalui pemanasan arang minyak bumi dalam tungku listrik pada 3.500°C dengan katalis pasir dan besi. Grafit sintetis diproduksi untuk pembuatan elektrode pada industri
baterai.
b. Karbon Hitam
Karbon hitam menyerupai karbon aktif diproduksi dalam jumlah besar melalui pembakaran gas alam dan batubara tanpa oksigen.
∆ | ||
CH4(g) | → | C(s) + 2H2(g) |
Karbon hitam dipakai untuk industri karet dan sebagai pigmen untuk tinta hitam. Karbon amorf dan fiber grafit dipakai sebagai penguat pada suhu tinggi, menyerupai tungku atau tanur. Karbon ini dibentuk melalui pemanasan fiber tekstil pada suhu tinggi.
c. Intan
Intan sanggup dibentuk dari grafit pada suhu dan tekanan sangat tinggi menghasilkan intan buatan yang murah sebagai alat pemotong beling dan penggilingan. Prosesnya dilakukan pada 3.000°C dan 105 atm dengan katalis logam transisi.
3000 oC/105 atm | ||
C (grafit) | → | C (intan) |
d. Silikon
Silikon dibentuk melalui reduksi pasir kuarsa (SiO2) oleh karbon dalam tungku listrik pada 3.000°C.
∆ | ||
SiO2(l) + 2C(s) | → | Si(l) + 2CO2(g) |
Untuk tujuan metalurgi, silikon dipadukan dengan besi membentuk ferosilikon (Fe–Si). Paduan ini diperoleh melalui reduksi besi (III) oksida bantu-membantu dengan pasir kuarsa.
Silikon ultramurni dipakai sebagai materi semikonduktor padat menyerupai transistor, sel surya, dan chips mikro-komputer. Silikon ultramurni dibentuk dari silikon tidak murni. Prosesnya ialah menyerupai berikut.
a) Silikon tidak murni (hasil reduksi pasir) dipanaskan dengan gas klorin membentuk SiCl4 (cairan dengan titik didih 58 °C).
∆ | ||
Si(s) + 2Cl2(g) | → | SiCl4(l) |
b) SiCl4 dicampur dengan gas H2 dan dilewatkan melalui tabung pemanas sampai terjadi reaksi:
∆ | ||
SiCl4(l) + 2H2(g) | → | Si(s) + 4HCl(g) |
c) Setelah dingin, silikon ultra-murni mengkristal pada permukaan batang silikon murni. Silikon yang dibentuk dengan cara ini hanya mempunyai pengotor 10 – 8%.
Anda kini sudah mengetahui Pembuatan Unsur Golongan IVA. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.
Referensi :
Sunarya, Y. dan A. Setiabudi. 2009. Praktis dan Aktif Belajar Kimia 3 : Untuk Kelas XII Sekolah Menengah Atas / Madrasah Aliyah. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 298.
