KARBON (CARBONIUM) – (2)

November 25th, 2016

batu_pinsil

Sebelumnya: Karbon (Carbonium) – (1)

 

Grafit

Grafit adalah suatu zat yang hitam, lunak dan melemak; sangat baik untuk mengalirkan panas dan listrik. Pada suhu yang agak tinggi grafit itu masih sukar juga dimakan oleh oksigen udara. Grafit itu merupakan karbon yang paling stabil; jika intan dan karbon-karbon lain yang murni dipanaskan terus-menerus pada suhu yang tinggi, dapat berubah lambat-laun menjadi grafit. Grafit dibuat sekarang secara besar-besaran dengan jalan memanaskan karbon biasa pada suhu yang tinggi dengan memakai listrik. Grafit dipergunakan pada pembuatan cawan-cawan lebur untuk berbagai-bagai logam, misalnya tembaga, aluminium, baja, perak, dan lain-lain. Batu pinsil terbentuk dari campuran grafit dan tanah liat. Selain daripada itu grafit dipergunakan juga misalnya untuk meminyaki bagian-bagian mesin, karena minyak mesin biasa akan terurai karena panasnya mesin.

Grafit (asal kata grafein (bahasa Yunani) = menulis) itu digiling dulu sampai halus sekali, sebelum dipergunakan pada pembuatan pinsil dalam pabrik. Kemudian serbuk grafit itu diaduk dengan banyak air. Yang dipakai hanyalah grafit yang tidak mengendap segera, digiling lagi sampai halus sekali. Serbuk grafit yang halus sekali yang diperoleh dengan cara demikian dicampur dengan tanah liat yang halus pula. Campuran grafit dan tanah liat kemudian ditambahkan bahan perekat yang cair, sehingga menjadi semacam bubur yang kental, lalu dicetak menjadi batang-batang yang kemudian dikeringkan dan dibakar. Akhirnya batang-batang itu dibungkus dengan kayu. Pinsil yang mengandung banyak grafit adalah lunak, sedangkan pinsil yang keras itu mengandung banyak tanah liat.

 

Arang kayu

Karbon yang kurang terang hablurnya dapat diperoleh dengan jalan memanaskan pada suhu yang tinggi zat-zat yang mengandung karbon, serta dijaga agar udara jangan sampai masuk atau hanya masuk sedikit saja, sehingga unsur-unsur yang ada di dalamnya, dan yang dapat membentuk gas itu hilang sebanyak-banyaknya (hal ini disebut memanaskan kering). Jenis-jenis karbon yang diperoleh dengan cara tadi itu misalnya: arang kayu, arang tulang, arang darah, arang tempurung, dan sebagainya. Jika batu bara dipanaskan kering pada suhu yang tinggi semacam itu, maka menguaplah gas lampu dan yang tinggal sebagai karbon yang agak murni hanya ampasnya saja, yaitu yang dinamakan kokas.

Kokas dan arang kayu dapat dipakai sebagai bahan reduktor, terutama untuk membebaskan logam dari oksida logam, misalnya: ZnO + C → Zn + CO.

Arang kayu dipakai pada pembuatan obat mercon; arang tulang (hitam tulang) dan arang darah dipakai untuk menghilangkan warna zat-zat cair (sirup-sirup gula). Norit mempunyai sifat yang sama seperti di atas. Dengan cara demikian diperoleh juga berbagai-bagai jenis arang lain yang disebut arang aktif, yang bersifat dapat mengisap gas-gas dan oleh sebab itu dipergunakan dalam topeng-topeng gas. Jenis-jenis arang aktif lain dapat diperoleh dengan jalan menghanguskan bahan-bahan organik (serbuk batu bara, serbuk gergaji) dengan H2SO4 atau SO2. Ini dapat dipergunakan untuk memurnikan air yang tidak kalah bersihnya dengan aqua destilata.

Hangus dan jelaga, yang diperoleh dengan jalan pembakaran tidak sempurna dari persenyawaan-persenyawaan karbon, dipakai untuk pembuatan cat dan tinta percetakan.

Yang dimaksudkan dengan arang retor adalah semacam arang yang agak keras, yang mengendap pada dinding retor pabrik-pabrik gas, dan yang berasal dari bagian-bagian arang yang beterbangan dan karena terurainya persenyawaan-persenyawaan hidrokarbon dari gas lampu (dipakai dalam elektroteknik).

 

Arang Fosil

Arang fosil (batu bara) terjadi karena bagian-bagian tumbuh-tumbuhan itu terurai berangsur-angsur tanpa udara. Lama kelamaan persenyawaan-persenyawaan yang asli, yang bagian-bagiannya terdiri dari selulosa dan yang mempunyai rumus perbandingan CH10O5, kehilangan oksigen dan hidrogen dan sebagian dari unsur-unsurnya yang lain (seperti air, persenyawaan-persenyawaan C-H, dan sebagainya). Oleh karena itu kadar karbon batu bara itu bertambah lama bertambah tinggi. Jadi apabila batu bara itu lebih tua lagi, maka kadar karbonnya pun bertambah tinggi pula. Antrasit, yang terdapat dalam tanah di tempat-tempat yang sangat dalam itu, mempunyai kadar karbon yang tertinggi.

Untuk keperluan-keperluan industri, yang membutuhkan karbon yang agak murni, banyak dipakai kokas. Bahan ini diperoleh dengan jalan memanaskan kering batu bara, dan proses ini boleh dikatakan kira-kira bersamaan dengan proses menjadi tua, yang terjadi dalam tanah. Pada proses ini menguap bermacam-macam gas, misalnya CO, CH4, H2, sedangkan kokasnya itu tinggal sebagai karbon yang agak murni. Cara memanaskan kering batu bara pada suhu yang tinggi ini dilakukan di pabrik-pabrik gas lampu, yang mengutamakan gas-gas yang sangat mudah terbakar dan juga di pabrik-pabrik kokas, tempat sengaja dibuat kokas untuk dipergunakan dalam industri besi.

Kita membeda-bedakan berbagai-bagai jenis batu bara menurut sifatnya pada waktu pembakaran atau pada waktu pemanasan kering. Jika batu bara dipanaskan, menghasilkan banyak gas, jadi mengakibatkan nyala-nyala yang besar dan yang meninggi pada waktu pembakaran (arang nyala, arang yang menyala lama atau arang gemuk). Oleh sebab itu arang-arang ini tidak baik untuk dipakai dalam rumah sebagai bahan bakar, karena membentuk banyak hangus, sehingga mengotorkan pipa-pipa atau saluran-saluran asap. Arang-arang ini dipakai dalam industri dan pada pembuatan kokas dan pembuatan gas. Untuk dipakai dalam rumah dipergunakan batu bara yang tidak menghasilkan banyak gas (arang kukus atau arang tak bernyala lama) dan antrasit.

Di bawah ini tercantum daftar susunan kadar C dan kalor pembakaran rata-rata (dalam kkal/kg) untuk beberapa jenis arang fosil.

Sifat-sifat Karbon Murni

Pada suhu biasa karbon tak dapat bersenyawa dengan unsur-unsur lain, kecuali dengan fluor. Pada suhu yang agak tinggi karbon agak mudah bersenyawa dengan berbagai-bagai unsur lain. Karbon terbakar dengan oksigen (menjadi CO atau CO2) sambil melepaskan banyak kalor (kalor reaksi). Suhu yang diperlukan, agar karbon dapat bereaksi dengan oksigen, adalah yang tertinggi untuk grafit. Selanjutnya, jika karbon dipanaskan dengan belerang, membentuk karbondisulfida, CS2; dengan beberapa logam membentuk karbida (CaC2, Al4C3, Fe3C).

Karbon dapat mengambil oksigen dari persenyawaan-persenyawaan lain pada suhu yang agak tinggi; karbon adalah bahan reduktor yang kuat; beberapa oksida logam direduksikan oleh karbon menjadi logam.

Titik lebur dan titik didih karbon tidak diketahui. Karbon mudah larut dalam besi lebur.

 



Most visitors also read :



Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *