Ekstraksi/Produksi Magenisum
Magnesium merupakan logam dengan banyak kegunaan dalam kehidupan kita, misalnya untuk membuat kerangka bagunan, jembatan, gedung dan lain sebagainya. Oleh karena itu, banyak negara memproduksi megnesium dari berbagai sumber.
Air laut dan air asin merupakan sumber utama untuk mendapatkan logam magnesium. Diperkiran, setiap satu meter kubik air laut mengandung sekitar 1,3 kg magnesium. Bnayak juga bukan. Karena jumlahnya yang banyak inilah, magnesium menjadi unsur ke tujuh paling melimpah di kerak bumi.
Selain dua sumber diatas, magnesium juga diperoleh melalui proses penambangan mineral seperti megnesite {MgCO3} dan dolomit {MgCO3.CaCO3}.
Secara umum, ada dua metode yang bisa digunakan untuk memproduksi magnesium dari sumbernya yaitu:
1. Reduksi termal magnesium oksida
2. Elektrolisis magnesium klorida
Sebelum China menjadi negara yang memproduksi magnesium tersbesar di dunia, elektrolisis merupakan metode yang paling sering digunakan untuk memproduksi megnesium, karena biaya untuk meproduksi energi listrik relatif murah.
Namun, China kemudian menggunakan metode reduksi termal yang pertama kali dikembangkan oleh Kanada pada tahun 1940-an. Metode ini membantu China memproduksi magnesium dalam jumlah yang besar sehingga membuat negara ini menjadi produsen utama logam megnesium.
Marilah kita lihat lebih lengkap tahap-tahap dalam proses ektraksi / produksi magnesium menggunakan dua metode diatas melalui penjelasan di bawah ini.
Proses Reduksi Termal
Proses ini menggunakan bijih magnesium {dolomit} yang ditambang sebagai sumber untuk mendapatkan logam magensium.
Langkah pertama adalah menggiling/menghancurkan bijih dolomit dan kemudian memanaskannya di dalam sebuah wadah. Tujuannya adalah untuk membentuk campuran magnesium dan kalsium kosida.
Reaksi yang terjadi:
MgCO3. CaCO3 {s} ====> MgO.CaO{s} + 2CO2{g}
Langkah selanjutnya adalah mereduksi magnesium oksida menggunakan zat pereduksi ferrosilikon {suatu alloy yang terbuat dari besi dan silikon}. Zat pereduksi ini dibuat dengan cara memanaskan pasir, arang dan serbuk besi. Ferrosilikon yang terbentuk mengandung sekitar 80 persen silikon.
Agar terjadi reaksi reduksi, magensium oksida dicampur dengan ferrosilikon halus yang sudah dihancurkan sebelumnya. Campuran ini kemudian dibuat menjadi briket dan dimasukkan ke dalam tungku pemanasan. Alumina bisanya juga ditambahkan ke dalam campuran agar titik lelehnya menurun.
Rekasi reduksi magnesium oksida oleh ferrosilikon berlangsung pada suhu sekitar 1500 – 1800 K dan dibawah tekanan yang sangat rendah, hampir mendekati keadaan vakum. Pada kondisi ini akan dihasilkan magnesium dalam bentuk uap, yang kemudian dikondensasi sampai suhunya menjadi 1100 K.
Logam magnesium yang terbentuk kemudian dapat dipisahkan.
Reaksi yang terjadi pada proses kedua ini adalah:
2MgO{s} + Si{s} <===> SiO2{s} + 2Mg{g}
Karena rekasi diatas berada dalam kesetimbangan, maka gas magnesium yang terbentuk harus terus dipisahkan dari sistem. Dengan begitu, reaksi pembentukan magensium akan terus berlanjut.
Menggunakan metode ini, magensium yang dihasilkan memiliki kemurnian mencapai 99, 99 %, jauh lebih besar dibandingkan menggunakan metode elektrolisis.
Proses Elektrolisis
Untuk memrpoduski logam magensium menggunakan cara ini, ada dua tahap yang harus dilalui yaitu:
1. Produksi magnesium klorida murni dari air laut atau air asin.
2. Proses elektrolsis magnesium klorida
Dapat dilihat bahwa sumber untuk mendapatkan logam magnesium menggunakan metode elektrolisis adalah air laut atau air asin.
Tahap 1: Produksi Magnesium Klorida Murni
Langkah awal adalah mencampur air laut dengan senyawa oksida MgO.CaO {senyawa ini diperoleh dari proses pemanasan bijih dolomit}. Tujuannya adalah untuk membentuk endapan dari magnesium hidroksida {kalsium hidroksida juga terbentuk dari pencampuran ini, namun tetap dalam bentuk larutan}.
Kemudian, endapan magnesium hidroksidanya disaring dan dipanaskan sehingga terbentuk oksida dari magnesium {MgO}. Magnesium oksida ini merupakan bahan dasar yang digunakan untuk membuat magnesium klorida.
Prosesnya adalah dengan mencampur MgO dengan C, didalam furnace listrik yang kemudian dipanaskan sampai temperatur tinggi. Kedalam furnace secara terus-menerus juga dilarikan gas klorin. Agar kamu lebih paham, perhatikanlah gambar di bawah ini.
Degan proses diatas, akan terbentuk senyawa magnesium klorida. Reaksi-reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
Tahap 2: Elektrolisis Magnesium Klorida
Magnesium klorida yang dihasilkan dari proses pertama kemudian dimasukkan ke dalam sel elektrolisis yang cukup panas sehingga dapat melelehkannya. Sel elektrolisis yang digunakan adalah seperti gambar di bawah ini:
Pada proses elektrolisis, ion magnesium akan tereduksi di katoda menghasilkan logam magnesium cair, sementara gas klorin akan terbentuk di anoda sebagai hasil dari proses oksidasi ion klor.
Anoda: 2Cl- ==> Cl2 + 2e-
Katoda: Mg2+ + 2e ==> Mg
Logam magnesium cair yang terbentuk di anoda kemudian diambil dan dicetak.
Nah, itulah dua proses yang digunakan untuk memproduksi logam magnesium. Menurut kamu, proses mana yang lebih mudah?
Terimakasih seduah berkunjung dan semoga artikel ini bermanfaat buat kamu. Sampai jumpa lagi di artikel science lainnya.
Air laut dan air asin merupakan sumber utama untuk mendapatkan logam magnesium. Diperkiran, setiap satu meter kubik air laut mengandung sekitar 1,3 kg magnesium. Bnayak juga bukan. Karena jumlahnya yang banyak inilah, magnesium menjadi unsur ke tujuh paling melimpah di kerak bumi.
Selain dua sumber diatas, magnesium juga diperoleh melalui proses penambangan mineral seperti megnesite {MgCO3} dan dolomit {MgCO3.CaCO3}.
Secara umum, ada dua metode yang bisa digunakan untuk memproduksi magnesium dari sumbernya yaitu:
1. Reduksi termal magnesium oksida
2. Elektrolisis magnesium klorida
Sebelum China menjadi negara yang memproduksi magnesium tersbesar di dunia, elektrolisis merupakan metode yang paling sering digunakan untuk memproduksi megnesium, karena biaya untuk meproduksi energi listrik relatif murah.
Namun, China kemudian menggunakan metode reduksi termal yang pertama kali dikembangkan oleh Kanada pada tahun 1940-an. Metode ini membantu China memproduksi magnesium dalam jumlah yang besar sehingga membuat negara ini menjadi produsen utama logam megnesium.
Marilah kita lihat lebih lengkap tahap-tahap dalam proses ektraksi / produksi magnesium menggunakan dua metode diatas melalui penjelasan di bawah ini.
Proses Reduksi Termal
Proses ini menggunakan bijih magnesium {dolomit} yang ditambang sebagai sumber untuk mendapatkan logam magensium.
Langkah pertama adalah menggiling/menghancurkan bijih dolomit dan kemudian memanaskannya di dalam sebuah wadah. Tujuannya adalah untuk membentuk campuran magnesium dan kalsium kosida.
Reaksi yang terjadi:
MgCO3. CaCO3 {s} ====> MgO.CaO{s} + 2CO2{g}
Langkah selanjutnya adalah mereduksi magnesium oksida menggunakan zat pereduksi ferrosilikon {suatu alloy yang terbuat dari besi dan silikon}. Zat pereduksi ini dibuat dengan cara memanaskan pasir, arang dan serbuk besi. Ferrosilikon yang terbentuk mengandung sekitar 80 persen silikon.
Agar terjadi reaksi reduksi, magensium oksida dicampur dengan ferrosilikon halus yang sudah dihancurkan sebelumnya. Campuran ini kemudian dibuat menjadi briket dan dimasukkan ke dalam tungku pemanasan. Alumina bisanya juga ditambahkan ke dalam campuran agar titik lelehnya menurun.
 |
| Ilustrasi alat yang digunakan untuk mereduksi magnesium oksida menjadi logam magnesium murni |
Logam magnesium yang terbentuk kemudian dapat dipisahkan.
Reaksi yang terjadi pada proses kedua ini adalah:
2MgO{s} + Si{s} <===> SiO2{s} + 2Mg{g}
Karena rekasi diatas berada dalam kesetimbangan, maka gas magnesium yang terbentuk harus terus dipisahkan dari sistem. Dengan begitu, reaksi pembentukan magensium akan terus berlanjut.
Menggunakan metode ini, magensium yang dihasilkan memiliki kemurnian mencapai 99, 99 %, jauh lebih besar dibandingkan menggunakan metode elektrolisis.
Proses Elektrolisis
Untuk memrpoduski logam magensium menggunakan cara ini, ada dua tahap yang harus dilalui yaitu:
1. Produksi magnesium klorida murni dari air laut atau air asin.
2. Proses elektrolsis magnesium klorida
Dapat dilihat bahwa sumber untuk mendapatkan logam magnesium menggunakan metode elektrolisis adalah air laut atau air asin.
Tahap 1: Produksi Magnesium Klorida Murni
Langkah awal adalah mencampur air laut dengan senyawa oksida MgO.CaO {senyawa ini diperoleh dari proses pemanasan bijih dolomit}. Tujuannya adalah untuk membentuk endapan dari magnesium hidroksida {kalsium hidroksida juga terbentuk dari pencampuran ini, namun tetap dalam bentuk larutan}.
Kemudian, endapan magnesium hidroksidanya disaring dan dipanaskan sehingga terbentuk oksida dari magnesium {MgO}. Magnesium oksida ini merupakan bahan dasar yang digunakan untuk membuat magnesium klorida.
Prosesnya adalah dengan mencampur MgO dengan C, didalam furnace listrik yang kemudian dipanaskan sampai temperatur tinggi. Kedalam furnace secara terus-menerus juga dilarikan gas klorin. Agar kamu lebih paham, perhatikanlah gambar di bawah ini.
Degan proses diatas, akan terbentuk senyawa magnesium klorida. Reaksi-reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
Magnesium klorida yang dihasilkan dari proses pertama kemudian dimasukkan ke dalam sel elektrolisis yang cukup panas sehingga dapat melelehkannya. Sel elektrolisis yang digunakan adalah seperti gambar di bawah ini:
Anoda: 2Cl- ==> Cl2 + 2e-
Katoda: Mg2+ + 2e ==> Mg
Logam magnesium cair yang terbentuk di anoda kemudian diambil dan dicetak.
Nah, itulah dua proses yang digunakan untuk memproduksi logam magnesium. Menurut kamu, proses mana yang lebih mudah?
Terimakasih seduah berkunjung dan semoga artikel ini bermanfaat buat kamu. Sampai jumpa lagi di artikel science lainnya.
0 Response to "Ekstraksi/Produksi Magenisum"
Post a Comment