Rangkuman Unsur Tabel Periodik Golongan IVA: Tin / Timah (Sn)

Rangkuman Unsur Tabel Periodik Golongan IVA 

Unsur-unsur dalam tabel periodik golongan IVA terdiri dari Karbon, Silikon, Germanium, Tin (timah), Plumbum, dan Flerovium. Pada artikel ini akan dituliskan Sifat fisika kimia, keberadaannya di alam, Proses perolehan, dan manfaat bidang kesehatan bagi masing-masing unsur.

Tin / Timah

• Sifat fisika

 

Volume Atom	16,3 cm³/mol
Massa Atom	118,71
Titik Didih	2876 K
Struktur Kristal	Tetragonal
Massa Jenis	7,31 g/cm³
Elektronegativitas	1,96
Konfigurasi Elektron	[Kr]4d10 5s2p3
Titik Lebur	505,12 K
Bilangan Oksidasi	4,2
Entalpi Penguapan	290,37 kJ/mol

• Sifat kimia 

Timah punya sifat tahan karat ketika terkena air tetapi tidak tahan terkena asam dan alkali. Ia tidak terlalu terpengaruh oleh air dan oksigen pada suhu kamar, tidak karatan dan tidak mudah korosi. Timah biasa digunakan sebagai lapisan pelindung untuk logam lain. Lapisan ini berguna mencegah oksidasi lanjutan oleh oksigen yang ada pada di udara atau air. Akan tetapi pada suhu tinggi timah dapat bereaksi dengan oksigen membentuk oksida timah.

Tidak hanya pada suhu tinggi, timah juga dapat bereaksi lambat dengan asam encer seperti asam klorida (HCl) dan asam sulfat (H2SO4). Selain itu, timah mudah larut dalam asam pekat dan dalam larutan alkali panas. Timah juga bereaksi dengan unsur-unsur halogen membentuk senyawa seperti timah klorida dan tima bromida.

• Keberadaan di alam

 

Timah tidak ditemukan dalam unsur bebasnya dibumi akan tetapi diperoleh dari senyawaannya. Timah merupakan unsur ke-49 yang paling banyak terdapat di kerak bumi dimana timah memiliki kandungan 2 ppm jika dibandingkan dengan seng 75 ppm, tembaga 50 ppm, dan 14 ppm untuk timbal.

            Dibumi timah tersebar tidak merata akan tetapi terdapat dalam satu daerah geografi dimana sumber penting terdapat di Asia tenggara termasuk china, Myanmar, Thailand, Malaysia, dan Indonesia. Hasil yang tidak sebegitu banyak diperoleh dari Peru, Afrika Selatan, UK, dan Zimbabwe.

            Timah adalah unsur dengan jumlah isotop stabil yang terbanyak dimana jangkauanisotop ini mulai dari 112 hingga 126. Dari isotop-isotop tersebut yang paling banyak jumlahnya adalah isotop 120Sn dimana komposisinya mencapai 1/3 dari jumlah isotop Sn yang ada,116Sn, dan 118Sn. Isotop yang paling sedikit jumlahnya adalah 115Sn.

            Timah ada dalam dua alotrop yaitu timah alfa dan beta. Timah alfa biasa disebut timah abu-abu dan stabil dibawah suhu 13,2 C dengan struktur ikatan kovalen seperti diamond.  Sedangkan timah beta berwarna putih  dan bersifat logam, stabil pada suhu tinggi, dan bersifat sebagai konduktor.

• Proses perolehan

 

Timah pada saat ini diperoleh dari mineral cassiterite atau tinstone. Casiterite banyak ditemukan dalam deposit alluvial/alluvium yaitu tanah atau sediment yang tidak berkonsolidasi membentuk bongkahan batu dimana dapat dapat mengendap di dasar laut, sungai, atau danau. Alluvium terdiri dari berbagai macam mineral seperti pasir, tanah liat, dan batu-batuan kecil. Hampir 80% produksi timah diperoleh dari alluvial/alluvium atau istilahnya deposit sekunder. Diperkirakan untuk mendapatkan 1 Kg Cassiterite maka sekitar 7 samapi 8 ton biji timah/alluvial harus ditambang disebabkan konsentrasi cassiterite sangat rendah.

1)      Membuat timah dari biji timah tergantung dari jenis biji dan kandungan impuritas dari biji timah. Biji timah yang biasa digunakan untuk produksi adalah dengan kandungan 0,8-1%, kemudian dihancurkan dan kemudian dipisahkan dari material-material yang diperlukan.

2)      Kemudian biji timah dikeringkan dan dilewatkan dalam alat pemisah magnetic sehingga kita dapat memisahkan biji timah dari impuritas yang berupa logam besi. Biji timah yang keluar dari proses ini memiliki konsentrasi antara 70-77% semua hampir mineral cassiterite.

3) Cassiterite diletakkan difurnace. Karbon bereaksi dengan CO₂ yang ada didalam furnance membentuk CO, CO ini kemudian bereaksi membentuk timah. 

• Manfaat bidang kesehatan 

 

1)      Sebagai komponen pasta gigi

Kandungan SnF2 yang di dalamnya terdapat unsur timah, menurut beberapa penelitian dapat berguna bagi komponen pembuatan pasta gigi. Meskipun tergolong bahan keras, kandungannya di dalam pasta gigi ini hanya sedikit sehingga aman digunakan.

2)      Sebagai komponen gigi palsu

Amalgam merupakan salah satu komponen pembuatan gigi palsu yang terbuat dari timah dan perak yang membantu membuat warna gigi palsu putih dan mengkilap. Bahan timah ini digunakan karena membantu kenyamanan pemakai selain tahan korosi.

3)      Sebagai bahan pembungkus obat-obatan

Dunia farmasi kini tidak perlu khawatir lagi dengan kualitas obat-obatan yang disimpan dengan jangka lama. Senyawa yang terdapat dalam timah terbukti mampu mengawetkan melalui kemasan obat-obatan tanpa mengurangi fungsi dari obat itu sendiri, sehingga obat tidak mudah rusak dan aman untuk dikonsumsi.

4)      Membantu mempertahankan keputihan gigi

Hydrogen peroksida yang tercampur dalam senyawa SnF2 yang di dalamnya terjandung unsur timah terbukti mampu mempertahankan gigi agar tetap putih secara efektif. Hal ini dikarenakan unsur ini memiliki kemampuan dalam melawan flek jahat yang menyamarkan warna putih dengan corak kuning maupun coklat.

5)      Memadatkan gigi

Senyawa seperti xenotim pada unsur ini yang berpadu dengan senyawa lain dalam pasta gigi seperti ekstrak daun sirih mampu memadatkan gigi dengan memperkuat kinerja email gigi yang mulai berkurang fungsinya seiring bertambahnya usia.

Untuk unsur lainnya lihat disini:
Karbon
Silicon
Germanium
Tin (Timah)
Plumbum
Flerovium