KOLOID

Sistem koloid (selanjutnya disingkat "koloid" saja) merupakan suatu bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat homogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar (1 - 100 nm), sehingga terkena efek Tyndall. Bersifat homogen berarti partikel terdispersi tidak terpengaruh oleh gaya gravitasi atau gaya lain yang dikenakan kepadanya; sehingga tidak terjadi pengendapan, misalnya. Sifat homogen ini juga dimiliki oleh larutan, namun tidak dimiliki oleh campuran biasa (suspensi).

Koloid mudah dijumpai di mana-mana: susu, agar-agar, tinta, sampo, serta awan merupakan contoh-contoh koloid yang dapat dijumpai sehari-hari. Sitoplasma dalam sel juga merupakan sistem koloid. Kimia koloid menjadi kajian tersendiri dalam kimia industri karena kepentingannya.

Macam-macam koloid

Koloid memiliki bentuk bermacam-macam, tergantung dari fasa zat pendispersi dan zat terdispersinya. Beberapa jenis koloid:

Aerosol yang memiliki zat pendispersi berupa gas. Aerosol yang memiliki zat terdispersi cair disebut aerosol cair (contoh: kabut dan awan) sedangkan yang memiliki zat terdispersi padat disebut aerosol padat (contoh: asap dan debu dalam udara).

Sol Sistem koloid dari partikel padat yang terdispersi dalam zat cair. (Contoh: Air sungai, sol sabun, sol detergen dan tinta).

Emulsi Sistem koloid dari zat cair yang terdispersi dalam zat cair lain, namun kedua zat cair itu tidak saling melarutkan. (Contoh: santan, susu, mayonaise, dan minyak ikan).

Buih Sistem Koloid dari gas yang terdispersi dalam zat cair. (Contoh: pada pengolahan bijih logam, alat pemadam kebakaran, kosmetik dan lainnya).

Gel sistem koloid kaku atau setengah padat dan setengah cair. (Contoh: agar-agar, Lem, kanji dan Gel silika).

Sifat-sifat koloid

Efek Tyndall

Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid yang cukup besar. Efek tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall (1820-1893), seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu sifat itu disebut efek tyndall.

Efek tyndall adalah efek yang terjadi jika suatu larutan terkena sinar. Pada saat larutan sejati disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan pada sistem koloid, cahaya akan dihamburkan. hal itu terjadi karena partikel-partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada larutan sejati, partikel-partikelnya relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan sangat sulit diamati.

Gerak Brown

Gerak Brown ialah gerakan partikel-partikel koloid yang senantiasa bergerak lurus tapi tidak menentu (gerak acak/tidak beraturan). Jika kita amati koloid dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikel-partikel tersebut akan bergerak membentuk zigzag. Pergerakan zigzag ini dinamakan gerak Brown. Partikel-partikel suatu zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut dapat bersifat acak seperti pada zat cair dan gas( dinamakan gerak brown), sedangkan pada zat padat hanya beroszillasi di tempat ( tidak termasuk gerak brown ). Untuk koloid dengan medium pendispersi zat cair atau gas, pergerakan partikel-partikel akan menghasilkan tumbukan dengan partikel-partikel koloid itu sendiri. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran partikel cukup kecil, maka tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang. Sehingga terdapat suatu resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak partikel sehingga terjadi gerak zigzag atau gerak Brown.

Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak Brown yang terjadi. Demikian pula, semakin besar ukuran partikel koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Hal ini menjelaskan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam campuran heterogen zat cair dengan zat padat (suspensi). Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu sistem koloid, maka semakin besar energi kinetik yang dimiliki partikel-partikel medium pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu sistem koloid, maka gerak Brown semakin lambat.

Adsorpsi

Adsorpsi ialah peristiwa penyerapan partikel atau ion atau senyawa lain pada permukaan partikel koloid yang disebabkan oleh luasnya permukaan partikel. (Catatan : Adsorpsi harus dibedakan dengan absorpsi yang artinya penyerapan yang terjadi di dalam suatu partikel). Contoh : (i) Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+. (ii) Koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2.

Muatan koloid

Dikenal dua macam koloid, yaitu koloid bermuatan positif dan koloid bermuatan negatif.

Koagulasi koloid

Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid dan membentuk endapan. Dengan terjadinya koagulasi, berarti zat terdispersi tidak lagi membentuk koloid. Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti pemanasan, pendinginan dan pengadukan atau secara kimia seperti penambahan elektrolit, pencampuran koloid yang berbeda muatan.

Unsur Besi, Cobalt dan Nikel

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Besi, Kobalt, dan Nikel merupakan unsur yang terdapat pada golongan transisi VIII B periode ke-4.
Besi merupakan logam yang paling banyak terdapat dialam. Besi juga diketahui sebagai unsur yang paling banyak membentuk bumi, yaitu kira-kira 4,7 - 5 % pada kerak bumi. Besi adalah logam yang dihasilkan dari bijih besi dan jarang dijumpai dalam keadaan bebas, kebanyakan besi terdapat dalam batuan dan tanah sebagai oksida besi, seperti oksida besi magnetit (Fe3O4) mengandung besi 65 %, hematite (Fe2O3) mengandung 60 – 75 % besi, limonet (Fe2O3 . H2O) mengandung besi 20 % dan siderit (Fe2CO3). Dalam kehidupan, besi merupakan logam paling biasa digunakan dari pada logam-logam yang lain. Hal ini disebabkan karena harga yang murah dan kekuatannya yang baik sreta penggunaannya yang luas.
Bijih besi yang dapat diolah harus mengandung senyawa besi yang besar. Bijih besi adalah suatu zat mineral yang mengandung cukup kadar besi untuk dileburkan kira-kira 20 %. Komposisi dan bentuk bijih besi berbeda-beda, jika besi dipanaskan bersama-sama karbon pada suhu 1420oK – 1470oK maka akan terbentuk suatu alloy. Baja adalah campuran karbon dan besi namun demikian perlu diingat masih banyak unsur lain yang terdapat didalamnya.
Seiring dengan perkembangan zaman banyak teknologi baru yang bermunculan untuk menghasilkan besi dan baja. Salah satu sebabnya adalah karena besi dan baja memiliki kegunaan yang sangat banyak dan terlebih lagi karena bijih besi yang relatif melimpah dipenjuru dunia. Oleh karena itu penting untuk kita mempelajari lebih lanjut mengenai besi dan baja tersebut.
Cobalt adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Co dan nomor atom 27. Cobalt merupakan unsur transisi yang terletak pada golongan 9 pada periode keempat. Cobalt merupakan logam metalik yang berwarna sedikit berkilauan dan keabu-abuan.
Cobalt tersedia di dalam banyak formulasi yang mencakup kertas perak, potongan, bedak, tangkai, dan kawat. Salah satu makanan yang kita konsumsi bersumber vitamin B12 yang merupakan suatu campuran yang berisi unsur Cobalt, adalah marmite, tetapi unsure yang dikandung didalamnya tergolong unsur lebih lemah dan lembut. Di Australia dikenal dengan Vegemite, sedangkan di Amerika, Marmite dicampur dengan pindakas.
Banyak bijih berisi unsur kimia cobalt, tetapi tidak memiliki arti penting untuk ekonomi. meliputi sulfid dan arsenides linnaeite, Co3S4, cobalttit, Coass, dan smaltite, Coas2. Digunakan untuk industri, secara normal diproduksi sebagai byproduct dari produstion tembaga, nikel Bijih yang dibakar Secara normal membentuk suatu campuran oksida metal. Perawatan dengan cuka sulphuric dapat meninggalkan tembaga metalik sebagai residu dan disolves.
Nikel ditemukan oleh A. F. Cronstedt pada tahun 1751. Nikel adalah logam berwarna putih keperak-perakan yang berkilat., dan keras dan mulur (dapat ditarik). Ia tergolong dalam logam peralihan. Nikel adalah logam yang keras namun dapat dibentuk. Karena sifatnya yang fleksibel dan mempunyai karakteristik-karakteristik yang unik seperti tidak berubah sifatnya bila terkena udara, ketahanannya terhadap oksidasi dan kemampuannya untuk mempertahankan sifat-sifat aslinya di bawah suhu yang ekstrim, nikel lazim digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri. Nikel sangat penting dalam pembentukan logam campuran (alloy dan superalloy), terutama baja tidak berkarat (stainless steel).

1.2 Rumusan Masalah
Dari latar belakang diatas maka rumusan masalah dalam makalah ini adalah sebagai berikut :
 Apakah pengertian dari unsur besi, kobalt, dan nikel?
 Bagaimanakah sifat-sifat unsur besi, kobalt, dan nikel?
 Bagaimanakah senyawaan dari unsur besi, kobalt, dan nikel?
 Apa saja kegunaan unsur besi, kobalt, dan nikel?

1.3 Tujuan Penulisan
Adapun yang menjadi tujuan pada penulisan makalah ini yaitu :
 Dapat memberikan pengertian dari unsur besi, kobalt, dan nikel
 Dapat menjelaskan sifat-sifat unsur besi, kobalt, dan nikel
 Dapat mengetahui senyawaan dari unsur besi, kobalt, dan nikel
 Dapat menyebutkan kegunaan unsur besi, kobalt, dan nikel
1.4 Manfaat Penulisan
Beberapa manfaat dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :
 Bagi penulis untuk menambah wawasan penulis terkait dengan unsur besi, kobalt, dan nikel
 Dapat dijadikan sebagai bahan bacaan bagi pelajar yang ingin mengetahui tentang unsur besi, kobalt, dan nikel


BAB II
PEMBAHASAN

2.1 Besi
Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari dari yang bermanfaat sampai dengan yang merusakkan. Dalam tabel periodik, besi mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26. Besi juga mempunyai nilai ekonomis yang tinggi.
Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam penggunaannya. Hal itu karena beberapa hal, diantaranya:
• Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar,
• Pengolahannya relatif mudah dan murah, dan
• Besi mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan dan mudah dimodifikasi.
Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalami korosi. Korosi menimbulkan banyak kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang atau bangunan yang menggunakan besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat dicegah dengan mengubah besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), akan tetapi proses ini terlalu mahal untuk kebanyakan penggunaan besi.
Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Berbagai jenis logam contohnya Zink dan Magnesium dapat melindungi besi dari korosi. Cara-cara pencegahan korosi besi yang akan dibahas berikut ini didasarkan pada dua sifat tersebut.
1. Pengecatan. Jembatan, pagar, dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak dengan udara dan air. Cat yang mengandung timbel dan zink (seng) akan lebih baik, karena keduanya melindungi besi terhadap korosi.
2. Pelumuran dengan Oli atau Gemuk. Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak dengan air.
3. Pembalutan dengan Plastik. Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak dengan udara dan air.
4. Tin Plating (pelapisan dengan timah). Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi yang dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang disebut tin plating. Timah tergolong logam yang tahan karat. Akan tetapi, lapisan timah hanya melindungi besi selama lapisan itu utuh (tanpa cacat). Apabila lapisan timah ada yang rusak, misalnya tergores, maka timah justru mendorong/mempercepat korosi besi. Hal itu terjadi karena potensial reduksi besi lebih negatif daripada timah. Oleh karena itu, besi yang dilapisi dengan timah akan membentuk suatu sel elektrokimia dengan besi sebagai anode. Dengan demikian, timah mendorong korosi besi. Akan tetapi hal ini justru yang diharapkan, sehingga kaleng-kaleng bekas cepat hancur.
5. Galvanisasi (pelapisan dengan Zink). Pipa besi, tiang telepon dan berbagai barang lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan timah, zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal ini terjadi karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katode. Oleh karena potensial reduksi besi lebih positif daripada zink, maka besi yang kontak dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Dengan demikian besi terlindungi dan zink yang mengalami oksidasi (berkarat). Badan mobil-mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi, sehingga tahan karat.
6. Cromium Plating (pelapisan dengan kromium). Besi atau baja juga dapat dilapisi dengan kromium untuk memberi lapisan pelindung yang mengkilap, misalnya untuk bumper mobil. Cromium plating juga dilakukan dengan elektrolisis. Sama seperti zink, kromium dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.
7. Sacrificial Protection (pengorbanan anode). Magnesium adalah logam yang jauh lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam magnesium dikontakkan dengan besi, maka magnesium itu akan berkarat tetapi besi tidak. Cara ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau badan kapal laut. Secara periodik, batang magnesium harus diganti.
Besi merupakan salah satu unsur paling banyak di Bumi, membentuk 5% daripada kerak Bumi. Kebanyakan besi ini hadir dalam berbagai jenis oksida besi, seperti bahan galian hematit Fe2O3, magnetit , dan takonit. Dalam perindustrian, besi dihasilkan daripada bijih, kebanyakannya hematit (sedikit Fe2O3) dan magnetit (Fe3O4), melalui penurunan oleh karbon pada suhu sekitar 2000°C.
Bijih besi di alam terdiri dari bermacam-macam mineral logam yang berbentuk oksida besi, mempunyai kandungan Fe relative rendah dan ukurannya tidak menentu. Mineral logam yang berbentuk oksida besi yang terpenting antara lain :
• Laterite (golongan dari limonites)
• Hematite Fe2O3
• Magnetite Fe3O4
• Ilmenite FeTiO3
• Limonite Fe2O3.nH2O
• Siderete FeCO3
Magnetite mempunyai sifat magnit dan sangat keras dibandingkan dengan Hematite. Selain itu, Hematite dikenal mempunyai afinitas yang lebih rendah terhadap oxygen sehingga lebih mudah direduksi menjadi logam Fe. Namun mineral bijih besi di alam sering mempunyai kandungan keduanya, baik Hematite maupun magnetite.
Kandungan Fe dalam bijih besi laterite umumnya relative lebih rendah dibandingkan dengan kandungan Fe yang terdapat dalam Hematite dan Magnetite. Dalam laterite kadar Fe berkisar 40 % s/d 55 %, sedangkan dalam Hematite dan Magnetite kadar Fe nya antara 38 % s/d 70 %. Artinya dalam bijih besi laterit banyak terkandung kotoran dan senyawa oksida logam lain yang tidak diperlukan.
 Sifat-Sifat Besi
1. Sifat Fisik
 Berkilau seperti warna keabuan
 Berwujud padat
 Mempunyai titik leleh 1811 K dan titik didih 3134 K.
 Merupakan logam feromagnetik
 Penghantar panas yang baik

2. Sifat Kimia
 Logam peralihan
 Oksidanya merupakan oksida amfoter
 Mudah teroksidasi dalam udara lembap (terkorosi)
 Besi murni bersifat reaktif
 Logamnya mudah larut dalam asam mineral
 Tingkat oksidasi tertinggi adalah VI
 Kompleks oktahedralnya bersifat paramagnetik



 Isotop
Besi mempunyai empat isotop stabil yang wujud secara semula jadi, 54Fe, 56Fe, 57Fe and 58Fe. Kelimpahan semulajadi isotop-isotop Fe dalam alam sekitar adalah lebih kurang 54Fe (5.8%), 56Fe (91.7%), 57Fe (2.2%) dan 58Fe (0.3%). 60Fe adalah radionuklida yang telah pupus dan mempunyai separuh hayat yang panjang (1.5 juta tahun). Kebanyakan hasil penyelidikan terdahulu dalam pengiraan komposisi Fe bertumpu kepada penentuan variasi 60Fe akibat daripada nukleosintesis (yaitu, kajian meteorit) dan pembentukan bijih. Isotop 56Fe menimbulkan minat saintis nuklear kerana ia merupakan nukleus yang paling stabil yang boleh dikecapi. Adalah mustahil untuk menjalankan proses peleburan atau pembelahan ke atas 56Fe untuk membebaskan tenaga.
Dalam fasa-fasa meteorit Semarkona und Chervony Kut perkaitan antara kepekatan 60Ni, dan hasil reputan 60Fe, dan kelimpahan isotop stabil besi boleh ditemui dan ini menjadi bukti kepada kewujudan isotop 60Fe sejak saat pembentukan sistem solar. Kemungkinan tenaga yang dibebaskan dalam reputan 60Fe, bersama dengan tenaga yang dibebaskan dalam penguraian radionuklida 26Al, membantu dalam peleburan semula dan pembezaan asteroid selepas pembentukannya 4.6 bilion tahun yang lalu. Kelimpahan 60Ni yang hadir pada bahan luar daratan dapat memberikan petunjuk yang lebih lanjut mengenai asal sistem solar dan sejarah awalnya.
Di antara isotop-isotop yang stabil ini, hanya 57Fe mempunyai spin (−1/2). Oleh sebab itu, 57Fe mempunyai kegunaan sebagai isotop spin dalam bidang kimia dan biokimia.

 Bentuk-Bentuk Besi
 Besi mentah atau Pig iron yang mengandungi 4% – 5% karbon dengan sejumlah unsur lain seperti belerang, silikon dan fosforus. Dapat dirubah dari bijih besi menjadi besi tuang dan besi waja.
 Besi tuang (Cast iron) mengandungi 2% – 3.5% karbon dan sejumlah kecil mangan. Unsur lain yang terdapat di dalam besi mentah dapat memberikan kesan buruk terhadap sifat bahan, seperti belerang dan fosforus. Besi tuang mempunyai titik lebur 1420–1470 K, yang lebih rendah dibanding dua komponen utamanya, dan menjadikannya hasil pertama yang melebur apabila karbon dan besi dipanaskan secara bersamaan. Sifat mekanikalnya berubah-ubah, bergantung kepada bentuk karbon yang diterap ke dalam aloi. Besi tuang terbagi menjadi dua, yaitu:
a. Besi tuang 'putih' mengandungi karbon dalam bentuk cementite, atau besi karbida. Sifatnya yang sangat keras dan mudah rapuh jika dipanaskan, tidak tahan kejutan. Terjadi jika pendinginan berlangsung dengan cepat.
b. Besi tuang 'kelabu', karbon hadir dalam bentuk serpihan halus grafit, dan ini juga menyebabkan bahan menjadi rapuh karena ciri-ciri grafit yang mempunyai pinggir-pinggir tajam yang merupakan kawasan tegasan tinggi. Jenis besi kelabu yang baru, yang dinamakan 'besi mulur', adalah dicampur dengan kandungan surih magnesium untuk mengubah bentuk grafit menjadi sferoid, atau nodul, lantas meningkatkan ketegaran dan kekuatan besi. Terjadi jika pendinginan lambat.
 Besi karbon mengandungi antara 0.5% dan 1.5% karbon, dengan sejumlah kecil mangan, belerang, fosforus, dan silikon.
 Besi tempa (Wrought iron) mengandungi kurang daripada 0.5% karbon. Besi tempa memiliki sifat keras, mudah lentur, dan tidak mudah dihancurkan berbeda dengan besi mentah, dan mempunyai sejumlah kecil karbon, sekitar 10%. Jika ditajamkan menjadi tirus, ia cepat kehilangan ketajamannya.
Pembuatan:
Besi tuang + kepingan besi + Fe2O3 → dipanaskan
Fe2O3 akan mengoksidasi C, S, Mn, Si, P menjadi CO, SO2, SiO2, MnO, P2O5.
MnO + SiO2 → MnSiO3
SLAG
P2O5 + Fe2O3 → 2 FePO4
SLAG dihilangkan besi menjadi seperti bubur.
Sifat : - lunak, berwarna abu-abu
- dapat dilas dapat ditempa
- tahan terhadap karat
 Besi aloi (Alloy steel) mengandungi kandungan karbon yang berubah-ubah dan juga logam-logam lain, seperti kromium, vanadium, molibdenum, nikel, tungsten dsb.
Besi oksida (III) digunakan dalam penghasilan storan magnetik dalam komputer. Sering dicampurkan dengan bahan lain, dan mengekalkan ciri-ciri mereka dalam larutan.

Senyawa Fe (lll)
Feri
Garam Fe (+3), sebagian besar berwarna kuning, kadang-kadang sedikit kemerahan
karena adanya koloid Fe2O3.
Dengan alkali Fe3+ + 3CN Fe(CN)3 coklat
Dengan KCNS Fe3+ + 3 CNS Fe(CNS)3 merah darah
Garam Fe (+3) = oksidator
2 FeCl3 + Zn + H2SO4 2 FeCl2 + ZnSO4 + 2HCl
2 FeCl3 + KI 2 FeCl2 + 2 KCl + I2
Senyawa Kompleks
Kompleks besi mempunyai bilangan oksidasi +3, +2, +1, 0.
+3 = [ Fe(CN)6]3- ; [Fe(H2O)6]3+ ; [FeF6]3-
+2 = [Fe(CN)6]4-
Garam Mohr
(NH4)2SO4.[Fe(H2O)6]SO4, putih kristal
Digunakan untuk membuat larutan baku Fe2+ bagi analisis volumetri dan sebagai zat
pengkalibrasi dalam pengukuran magnetik.

 Pemanfaatan
Besi merupakan logam paling biasa digunakan di antara semua logam, yaitu mengandung 95% dari semua logam yang dihasilkan di seluruh dunia. Besi amat diperlukan, terutamanya dalam penggunaan seperti: Rel kereta, Perabotan, Alat-alat pertukangan, Alat transportasi, Rrumah / gedung menggunakan besi baja sebagai tiang-tiang penahannya, dan Badan kapal untuk kapal besar.

 Keadaan Pengoksidaan Besi
Keadaan pengoksidaan biasa untuk besi antara lain:
 Bentuk Ferum(II), Fe2+, dahulunya dinamakan ferus amat biasa.
 Bentuk Ferum(III), Fe3+, dahulunya dinamakan ferik, juga biasa, sebagai contoh dalam karat.
 Bentuk Ferum(IV), Fe4+, dahulunya dinamakan feril, stabil dalam sebahagian enzim (contoh. peroksidase).
 Ferum(VI) juga ada, walaupun jarang dalam Kalium ferat.
 karbide besi Fe3C juga dikenali sebagai cementite.

 Korosi Besi
Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi dengan lingkungan yang korosif. Korosi dapat juga diartikan sebagai serangan yang merusak logam karena logam bereaksi secara kimia atau elektrokimia dengan lingkungan. Ada definisi lain yang mengatakan bahwa korosi adalah kebalikan dari proses ekstraksi logam dari material. Contohnya, logam besi di alam bebas dalam bentuk senyawa besi oksida atau besi sulfida, setelah diekstraksi dan diolah, akan dihasilkan besi yang digunakan untuk pembuatan baja atau baja paduan. Selama pemakaian, baja tersebut akan bereaksi dengan lingkungan yang menyebabkan korosi (kembali menjadi senyawa besi oksida).
Deret volta dan hukum Nernst akan membantu untuk dapat melihat terjadinya korosi. Kecepatan korosi sangat tergantung pada banyak faktor, seperti ada atau tidaknya lapisan oksida, karena lapisan oksida dapat menghalangi beda potensial terhadap elektroda lainnya yang akan sangat berbeda bila masih bersih dari oksida.
Secara umum korosi dapat digolongkan berdasarkan rupanya, keseragaman atau keserbanekaannya, baik secara mikroskopis maupun makroskopis.
Dua jenis mekanisma utama dari korosi adalah berdasarkan reaksi kimia secara langsung, dan reaksi elektrokimia. Korosoi dapat terjadi didalam medium kering dan juga medium basah. Sebagai contoh korosi yang berlangsung didalam medium kering adalah penyerangan logam besi oleh gas oksigen (O2) atau oleh gas belerang dioksida (S02).
Didalam medium basah, korosi dapat terjadi secara seragam maupun secara terlokalisasi. Contoh korosi seragam didalam medium basah adalah apabila besi terendam didalam larutan asam klorida (HCl). Korosi didalam medium basah yang terjadi secara terlokalisasi ada yang memberikan rupa makroskopis, misalnya peristiwa korosi galvani sistim besi - seng, korosi erosi, korosi retakan, korosi lubang, korosi pengelupasan, serta korosi pelumeran, sedangkan rupa yang mikroskopis dihasilkan misalnya oleh korosi tegangan, korosi patahan, dan korosi antar butir.



2.2 Kobalt
Unsur cobalt di alam selalu didapatkan bergabung dengan nikel dan biasanya juga dengan arsenik. Mineral cobalt terpenting antara lain Smaltite (CoAs2), cobalttite (CoAsS) dan Lemacite ( Co3S4 ). Sumber utama cobalt disebut “Speisses” yang merupakan sisa dalam peleburan bijih arsen dari Ni, Cu, dan Pb.
Unsur kimia Cobalt juga merupakan suatu unsure dengan sifat rapuh agak keras dan mengandung metal serta kaya sifat magnetis yang serupa setrika. Unsur kimia Cobalt adalah batu bintang. Deposit bijih. Cobalt-60 ( 60Co) adalah suatu isotop yang diproduksi menggunakan suatu sumber sinar ( radiasi energi tinggi). unsur kimia/Cobalt mewarnai gelas/kaca serta memiliki suatu keindahan warna kebiruan.
Stabilitas dari ion cobalt mempunyai kecenderungan menurun dari bilangan oksidasi tinggi menuju bilangan oksidasi rendah dan terjadi peningkatan stabilitas tingkat oksidasi II relatip lebih tinggi dibandingkan tingkat oksidasi III, sesuai dengan deret unsur periode pertama, Ti, V, Cr, Mn, dan Fe, terakhir Co. Tingkat oksidasi tertinggi dari ion cobalt adalah V dan sangat sedikit senyawaan yang dikenal. Untuk senyawaan ion cobalt (III) banyak dijumpai dengan atom-atom donor (biasanya N) dan untuk ion cobalt (I) biasanya dengan ligan-ligan phi-aseptor.

 Sifat – Sifat Logam Cobalt:
1. Sifat Fisika logam Cobalt :
 Logam berwarna abu – abu
 Sedikit magnetis
 Melebur pada suhu 14900C dan mendidih pada suhu 35200C
 Memiliki 7 tingkat oksidasi yaitu -1, 0, +1, +2, +3, +4 dan +5

2. Sifat Kimia logam Cobalt :
 Mudah larut dalam asam – asam mineral encer
 Kurang reaktif
 Dapat membentuk senyawa kompleks
 Senyawanya umumnya berwarna
 Dalam larutan air, terdapat sebagai ion Co2+ yang berwarna merah
 Senyawa – senyawa Co(II) yang tak terhidrat atau tak terdisosiasi berwarna biru.
 ion Co3+ tidak stabil, tetapi kompleks – kompleksnya stabil baik dalam bentuk larutan maupun padatan.
 Kompleks-kompleks Co(II)dapat dioksidasi menjadi kompleks – kompleks cobalt(III)
 Bereaksi dengan hidogen sulfida membentuk endapan hitam
 Tahan korosi

 Stabilitas ion Cobalt
Stabilitas dari ion cobalt mempunyai kecenderungan menurun dari bilangan oksidasi tinggi menuju bilangan oksidasi rendah dan terjadi peningkatan stabilitas tingkat oksidasi II relatip lebih tinggi dibandingkan tingkat oksidasi III, sesuai dengan deret unsur periode pertama, Ti, V, Cr, Mn, dan Fe, terakhir Co. Tingkat oksidasi tertinggi dari ion cobalt adalah V dan sangat sedikit senyawaan yang dikenal. Untuk senyawaan ion cobalt (III) banyak dijumpai dengan atom-atom donor (biasanya N) dan untuk ion cobalt (I) biasanya dengan ligan-ligan phi-aseptor.

 Kesenyawaan Cobalt
1. OKSIDA
Cobalt (II) oksida merupakan senyawa berwarna hijau dibuat melalui pemanasan logam, cobalt karbonat, atau nitrat pada suhu 11000C. Cobalt(II)oksida mempunyai struktur NaCl. Pada pemanasan 400 – 5000C dalam udara dihasilkan senyawa Co3O4. beberapa oksida lain yang dikenal antara lain Co2O3, CoO2 dan oksocobalttat (II) merah Na10[Co4O9].
2. HALIDA.
Halida anhidrat CoX2 dapat dibuat dengan dehidrasi dari hidrat halida dan untuk CoF2 dibuat dengan mereaksikan antara HF dengan CoCl2. Halida klor berwarna biru terang. Reaksi dari flourida atau senyawaan flourinasi lain pada cobalt halida pada temperatur 300 – 4000C menghasilkan cobalt(III) flourida yang merupakan senyawa berwarna coklat gelap yang umumnya digunakan sebagai zat flourinasi. Cobalt(III) flourida dapat direduksi oleh air.
3. SULFIDA
Dibentuk dari larutan Co2+ yang direaksikan dengan H2S membentuk endapan CoS berwarna hitam.
4. GARAM
Bentuk garam cobalt(II) yang paling sederhana dan merupakan garam hidrat. Semua garam hidrat cobalt berwarna merah atau pink dari ion [Co(H2O)6]2+ yang merupakan ions terkoordinasi oktahedral. Penambahan ion hidroksida pada larutan Co2+ menghasilkan cobalt(II) hidroksida yang berwarna pink atau biru tergantung kondisinya. Hanya yang berwarna pink yang merupakan bentuk paling stabil. Cobalt(II) hidroksida bersifat amphotir bila dilarutkan dalam hidroksida pekat membentuk larutan berwarna biru yang mengandung ion [Co(OH)4]2-. Bentuk garam cobalt(III) sangat sedikit, garam flourida hidrat berwarna hijau CoF3.5H2O dan hidrat sulfat berwarna biru Co2(SO4)3.18H2O dapat dipisahkan pada oksidasi elektrofilik dari Co2+ dalam larutan 40% HF dan H2SO4 8M.

 Manfaat Cobalt
Adapun manfaat – manfaat dari logam cobalt adalah sebagai berikut :
1) Dapat dicampur dengan besi, nikel dan batang-batang rel lain untuk membuat Alnico, suatu campuran logam memiliki kekuatan magnetis yang banyak digunakan mesin jet dan turbin gas mesin/motor.
2) Digunakan sebagai bahan baja tahan-karat dan baja magnit
3) Digunakan di dalam campuran logam untuk turbin gas generator dan turbin pancaran
4) Digunakan di dalam menyepuh listrik oleh karena penampilannya, kekerasan, dan perlawanan ke oksidasi
5) Digunakan untuk produksi warna biru permanen dan brilian untuk porselin, gelas/kaca, serta barang tembikar, pekerjaan ubin,dll
6) Cobalt-60, merupakan artifical isotop, dimana sebagai suatu sumber sinar penting, dan secara ekstensif digunakan sebagai suatu pengusut serta agen radiotherapeutic. Sumber 60Co yang ringkas dan mudah
7) Digunakan sebagai campuran pigmen cat

2.3 Nikel
Nikel ditemukan oleh A. F. Cronstedt pada tahun 1751. Nikel adalah logam berwarna putih keperak-perakan yang berkilat., dan keras dan mulur (dapat ditarik). Ia tergolong dalam logam peralihan. Nikel adalah logam yang keras namun dapat dibentuk. Karena sifatnya yang fleksibel dan mempunyai karakteristik-karakteristik yang unik seperti tidak berubah sifatnya bila terkena udara, ketahanannya terhadap oksidasi dan kemampuannya untuk mempertahankan sifat-sifat aslinya di bawah suhu yang ekstrim, nikel lazim digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri. Nikel sangat penting dalam pembentukan logam campuran (alloy dan superalloy), terutama baja tidak berkarat (stainless steel).

 SIFAT-SIFAT NIKEL
1. Sifat fisik
 logam putih keperak-perakan yang berkilat, keras
 dapat ditempa dan ditarik
 feromagnetik
 TL : 1420ºC, TD : 2900ºC

2. Sifat kimia
 pada suhu kamar, reaksi dengan udara lambat
 jika dibakar, reaksi berlangsung cepat membentuk oksida NiO
 dengan Cl2 membentuk Klorida (NiCl2)
 dengan steam H2O membentuk Oksida NiO
 dengan HCl encer dan asam sulfat encer, reaksi berlangsung lambat
 dengan asam nitrat dan aquaregia, Ni segera larut
Ni + HNO3 → Ni(NO3)2 + NO + H2O
 tidak beraksi dengan basa alkali
 bereaksi dengan H2S menghasilkan endapan hitam
 dalam larutan akuatik Ni[H2O]62+hijau

 SUMBER DAN PEMBENTUKAN BIJIH NIKEL
Bijih nikel yang utama:
• Millerit, NiS
• Smaltit (Fe,Co,Ni)As
• Nikolit (Ni)As
• Pentlandite (Ni, Cu, Fe)S
• Garnierite (Ni, Mg)SiO3.xH2O
Nikel wujud secara gabungan dengan belerang dalam millerite, dengan arsenik dalam galian niccolite, dan dengan arsenik dan belerang dalam (nickel glance). Nikel juga terbentuk bersama-sama dengan kromit dan platina dalam batuan ultrabasa seperti peridotit, baik termetamorfkan ataupun tidak. Terdapat dua jenis endapan nikel yang bersifat komersil, yaitu: sebagai hasil konsentrasi residu silika dan pada proses pelapukan batuan beku ultrabasa serta sebagai endapan nikel-tembaga sulfida, yang biasanya berasosiasi dengan pirit, pirotit, dan kalkopirit.
Pada pelapukan kimia khususnya, air tanah yang kaya akan CO2 berasal dari udara dan pembusukan tumbuh-tumbuhan menguraikan mineral-mineral yang tidak stabil (olivin dan piroksin) pada batuan ultra basa, menghasilkan Mg, Fe, Ni yang larut; Si cenderung membentuk koloid dari partikel-partikel silika yang sangat halus. Didalam larutan, Fe teroksidasi dan mengendap sebagai ferri-hydroksida, akhirnya membentuk mineral-mineral seperti geothit, limonit, dan haematit dekat permukaan. Bersama mineral-mineral ini selalu ikut serta unsur cobalt dalam jumlah kecil. Larutan yang mengandung Mg, Ni, dan Si terus menerus kebawah selama larutannya bersifat asam, hingga pada suatu kondisi dimana suasana cukup netral akibat adanya kontak dengan tanah dan batuan, maka ada kecenderungan untuk membentuk endapan hydrosilikat. Nikel yang terkandung dalam rantai silikat atau hydrosilikat dengan komposisi yang mungkin bervariasi tersebut akan mengendap pada celah-celah atau rekahan-rekahan yang dikenal dengan urat-urat garnierit (Ni, Mg)SiO3.xH2O.

 PROSES PENAMBANGAN
Operasi penambangan nikel sebagai tambang terbuka dengan tahapan sebagai berikut:
• Pengeboran
pada jarak spasi 25 - 50 meter untuk mengambil sample batuan dan tanah untuk mendapatkan gambaran kandungan nikel yang terdapat di wilayah tersebut
• Membersihan dan pengupasan
Lapisan tanah penutup setebal 10– 20 meter yang kemudian dibuang di tempat tertentu ataupun dipakai langsung untuk menutupi suatu wilayah purna tambang.
• Penggalian
lapisan bijih nikel yang berkadar tinggi setebal 5-10 meter dan dibawa ke stasiun penyaringan.
• Pemisahan
bijih di stasiun penyaringan berdasarkan ukurannya. Produk akhir hasil penyaringan bijih tipe Timur adalah -6 inci, sedangkan produk akhir bijih tipe Barat adalah – 4/-2 inci.
• Penyimpanan
bijih yang telah disaring di suatu tempat tertentu untuk pengurangan kadar air secara alami, sebelum dikonsumsi untuk proses pengeringan dan penyaringan ulang di pabrik.
• Penghijauan
lahan-lahan purna tambang. Dengan metode open cast mining yang dilakukan sekarang, dimana material dari daerah bukaan baru, dibawa dan dibuang ke daerah purna tambang, untuk selanjutnya dilakukan landscaping, pelapisan dengan lapisan tanah pucuk, pekerjaan terasering dan pengelolaan drainase sebelum proses penghijauan/penanaman ulang dilakukan.

 EKSTRAKSI
Bijih nikel dipanggang di udara menghasilkan NiO, yang kemudian direduksi dengan C menjadi Ni. Nikel biasanya dimurnikan dengan elektrodeposisi namun dalam nikel yang tinggi kemurniannya tetap dibuat dengan proses karbonil. CO bereaksi dengan Ni yang tidak murni pada suhu 50ºC dan tekanan biasa atau dengan anyaman nikel tembaga dalam keadaan yang lebih kuat menghasilkan Ni(CO)4 yang mudah menguap, di mana logam dengan kemurnian 99,90-99,99 % diperoleh pada komposisi termal 200 º C.

 SENYAWAAN NIKEL DAN REAKSI
A. Senyawa Ni (+2), Nikelo
Sifat :
jika anhidrous memiliki warna kuning
jika ada air memiliki warna hijau
contoh : [Ni(H2O)6]2+ merupakan hidrat, memiliki warna hijau.
1. NiO dan Ni(OH)2
NiO, nikelo oksida
Dipeoleh dari pemanasan Ni(OH)2 / NiCO3 / NiNO3 tanpa udara
Sifat :
Jika direaksikan dengan alumina akan larut dan membentuk endapan biru nikelo
oksida alumina (NiO.Al2O3)
Jika direaksikan dengan SnO2 akan membentuk NiO.SnO2
Larutan garam Ni direaksikan dengan larutan alkali akan membentuk Ni(OH)2 yang
berwarna hijau

2. NiS
Dapat diperoleh degan memanaskan Ni dan S bersama-sama atau garam Ni amoniakal
dialiri H2S
Sifat:
tidak larut dalam asam
larut dalam aquaregia (HCl dalam Kalium perklorat)
tidak dapat diendapkan dalam larutan asam

B. Ni 3+ dan Ni 4+, Nikeli
Diperoleh dengan memanaskan Ni. Karbonat / Ni. Nitrat dengan udara
Ni karbonat / Ni nitrat: Ni2O3 NiO
Reaksi dengan amonia : Ni2O3 + NH3 + H2O → Ni(OH)2 + N2
• Ni2O3 , NIKEL (III) OKSIDA (berupa serbuk hitam atau kelabu)
Reaksi :
NaOH / NaHCO3 / Na2CO3 + lar.garam Ni dipanaskan dengan air brom berlebih /air klor berlebih menghasilkan endapan hitam biru
NiCl2 + NaOH + NaOCl → NiO2 . H2O (hitam) + NaCl
NiO2 + HCl → NiCl2 + Cl2 + H2O (dengan HCl)
NiO2 + H2SO4 → NiSO4 + H2O + O2 (dengan H2SO4)

 Kompleks Nikel
Terdapat beberapa kompleks otentik dari nikel(III). Oksidasi NiX2(PR3)2 dengan halogen yang cocok menghasilkan NiX3(PR3)2.
Kompleks nikel(IV) bahkan jarang, dan kompleks dithiolen yang dapat secara formal dianggap mengandung ligan-ligan Ni4+ dan S2CR22- paling baik dianggap sebagai kompleks NiII.
 PENGGUNAAN NIKEL
Karena sifatnya yang fleksibel dan mempunyai karakteristik-karakteristik yang unik seperti tidak berubah sifatnya bila terkena udara, ketahanannya terhadap oksidasi dan kemampuannya untuk mempertahankan sifat-sifat aslinya di bawah suhu yang ekstrim, nikel lazim digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri. Nikel terutama sangat berharga untuk fungsinya dalam pembentukan logam campuran (alloy dan superalloy), terutama baja tidak berkarat (stainless steel).
Sekitar 70% dari produksi nikel digunakan untuk produksi stainless steel, sementara sisanya digunakan untuk berbagai penggunaan industri seperti baterai, baja campuran rendah, campuran berbasis logam nikel, campuran berbasis tembaga, electroplating.elektronika, aplikasi industri pesawat terbang, dan berbagai macam produk lain seperti katalis dan turbin pembangkit listrik bertenaga gas.

Beberapa Pengunaan Nikel
 Nikrom : 60% Ni, 25% Fe, dan 15% Cr : pembuatan alat-alat laboratorium (tahan asam), kawat pada alat pemanas.
 Alnico (Al, Ni, Fe dan Co) : sebagai bahan pembuat magnet yang kuat.
 elektroplating (pelapisan besi, tembaga : [Ni(NH3)6]Cl2, [Ni(NH3)6]SO4)
 serbuk nikel sebagai katalis seperti pada adisi H2 dalam proses pembuatan mentega, juga pada cracking menyak bumi.
 bata alloy :3-5 % Ni + logam lain (keras, elastis)
 platinit : baja dengan kandungan 46% Ni yang mempunyai muai yang sama dengan gelas dan invar : baja dengan kadar nikel 35% dengan sedikit Mn dan C. Digunakan sebagai kawat listrik yang ditanam dalam kaca seperti pada bohlam lampu pijar.
 Monel : 60% Ni dan 40% Cu : bahan pembuatan uang logam, instrumen tranmisi listrik, dan baling-baling kapal laut.



BAB III
PENUTUP

3.1 Kesimpulan
Dari pembahasan pada Bab II diatas dapat disimpulkan sebagai berikut :
 Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari dari yang bermanfaat sampai dengan yang merusakkan. Dalam tabel periodik, besi mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26. Besi juga mempunyai nilai ekonomis yang tinggi.
 Cobalt adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Co dan nomor atom 27. Cobalt merupakan unsur transisi yang terletak pada golongan 9 pada periode keempat. Cobalt merupakan logam metalik yang berwarna sedikit berkilauan dan keabu-abuan.
 Nikel adalah logam berwarna putih keperak-perakan yang berkilat., dan keras dan mulur (dapat ditarik). Ia tergolong dalam logam peralihan. Nikel adalah logam yang keras namun dapat dibentuk.

3.2 Saran
Beberapa saran yang dapat penulis kemukakan pada akhir penulisan makalah ini yaitu diharapkan mahasiswa dapat memahami unsur besi, kobalt, dan nikel terutama pada sifat-sifat serta kegunaannya agar dapat diaplikasikan pada kehidupan sehari-hari.