Tampilkan postingan dengan label Mineral. Tampilkan semua postingan

Mangan

Mangan
Dalam tabel periodik unsur kimia, mangan memiliki lambang Mn dengan nomor atom 25. Unsur kimia adalah zat kimia yang tidak dapat diubah menjadi zat kimia lain dengan cara biasa dan tidak dapat dipisahkan menjadi zat yang lebih kecil. Unsur-unsur kimia ditampilkan dalam bentuk tabel periodik unsur kimia. Nomor atom adalah angka yang menunjukkan jumlah proton dalam inti atom.
Mangan adalah logam yang penting dalam penggunaan dengan campuran logam-logam industri, terutama untuk baja anti karat. Mangan fosfat sering digunakan sebagai perawatan dalam pencegahan karat dan kerusakan besi. Mangan menpunyai banyak warna, tergantung dalam keadaan oksida mereka, dan sering digunakan sebagai zat warna dalam industri. Oksida-oksida dari sodium, kalium, dan barium adalah oksidasi-oksidasi untuk bahan bakar yang,sangat kuat.
Logam mangan pertama kali dikenali oleh Scheele, Bergman, dan ahli lainnya sebagai unsur dan diisolasi oleh Gahn pada tahun 1774, dengan mereduksi mangan dioksida dengan karbon. Batuan induknya bisa berupa batu gamping atau dolomit dengan kadar Al rendah, tetapi mengandun oksida Mn. Dapat pula berupa batuan beku atau sekis krisalin yan mengandun silikat Mn a merupakan endapan hidrothermal dan metasomatik kontak yang mengalami replecement, atau dapat juga sebagai segregasi dalam batuan ultrabasa.

Keterbentukan dan Asosiasi Mineral Mangan

Mangan merupakan salah satu unsur yang paling banyak terdapat di kerak bumi. Bijih mangan yang utama berasal dari pirolusit (MnO2) dan psilomelan (Ba,H2O)2Mn5O10. Mangan yang mengandung oksida lainnya namun berperan bukan sebagai mineral utama dalam deposit bijih mangan adalah bauksit, manganit, hausmanit, dan lithiofori. Sumber mangan yang mengandung karbonat adalah rhodoksit, sedangkan sumber mangan yang mengandung silika adalah rhodonit. Deposit mangan dapat dibagi menjadi beberapa tipe, misalnya deposit hidrotermal, deposit sedimenter, deposit yang berasosiasi dengan aliran lava bawah laut, deposit motamorfosis, deposit laterit, dan akumulasi residu.

Karakteristik Mangan

Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan seperti besi dengan kilap metalik sampai sub metalik, memiliki tingkat kekerasan 2 - 6, massa jenis 7.21 g/cm3 pada suhu ruang , massif, reniform, botriodal, stalaktit, serta kadang kadang berstruktur fibrous dan radial.ogam mangan dan ion-ion biasanya mempunyai daya magnet yang kuat. Dalam keadaan murni, logam mangan bersifat keras tapi rapuh (mudah patah).
  • Jari-jari atom 1.35 À
  • Volume atom 7.39 cm3/mol
  • Massa atom 54.938
  • Jari-jari kovalensi 1.17 À
  • struktur kristal Cubic body center
  • Massa jenis 7.44 g/cm3
  • Konduktivitas listrik 0.5x106 Ohm-1cm-1
  • Konduksivitas kalor 7.82 Wm-1K-1
  • Konfigurasi elektron [Ar] 3d5 4s2
  • Entalapi pembentukan 14.64 kJ/mol
  • Entalapi penguapan 219.74 kJ/mol
  • Elektronegatifitas (skala Pauling) 1.55
  • Kapasitas kalor 0.48 Jg-1K-1
  • Titik lebur 1518K
  • Titik didih 2235 K
  • Potensial ionisasi 7.435 V
  • Bilangan oksidasi 7, 6, 4, 3, 2
Mangan mudah teroksidasi oleh udara, bereaksi lambat dengan air dan membentuk berbagai macam senyawa dengan tingkat oksidasi yang paling bervariasi. Mangan sangat reaktif secara kimiawi, dan terurai dengan air dingin perlahan-lahan. Mangan digunakan untuk membentuk banyak alloy yang penting. Dalam baja, mangan meningkatkan kualitas tempaan baik dari segi kekuatan, kekerasan dan kemampuan pengerasan. Dengan alumunium dan bismut khususnya dengan sejumlah kecil tembaga, membentuk alloy yang bersifat ferromagnetik. Logam mangan bersifat ferromagnetik setelah diberi perlakuan. Logam murninya terdapat sebagai bentuk allotropik dengan empat jenis. Salah satunya, jenis alfa, stabil pada suhu luar biasa tinggi sedangkan mangan jenis gamma, yang berubah menjadi jenis alfa pada suhu tinggi, dikatan fleksibel, mudah dipotong dan ditempa.

Bentonit

A. Pengertian dan Klasifikasi

Mineral bentonit, Bentonit, Pertambangan Tambang
Bentonit
Mineral atau suatu bahan galian yang terdapat pada kulit bumi, pada umumnya terbentuk di alam secara bersamaan dengan batuan induknya serta juga berasosiasi dengan mineral-mineral lain, sehingga membuat mineral-mineral tersebut tidak dapat langsung dipakai dalam industri. Untuk itu diperlukan suatu proses untuk pemisahan mineral-mineral yang diinginkan (mineral berharga) yang bernilai ekonomi dari mineral lainnya agar kualitas mineral tersebut dapat ditingkatkan dan memenuhi persyaratan sebagai bahan baku industri. Dan pengolahan bahan galian merupakan salah satu cara atau metoda yang dipakai untuk proses pemisahan mineral-mineral ini.
Tetapi dalam hal ini, bahan galian juga dapat digolongkan menjadi beberapa bagian, menurut pemanfaatannya bahan galian dapat digolongkan menjadi beberapa bagian, yaitu:
  • Bahan galian logam yaitu bahan galian yang bila diolah dengan teknologi tertentu akan dapat diambil dan dimanfaatkan logamnya, seperti timah, besi, tembaga, nikel, emas, perak, seng dll.
  • Bahan galian energi, yaitu bahan galian yang dimanfaatkan untuk energi, misalnya batubara dan minyak bumi.
  • Bahan galian industri, yaitu bahan galian yang dimanfaatkan untuk industri. Seperti asbes, aspal, bentonit, batugamping, dolomit, diatome, gipsum, halite, talk, kaolin, zeolit, tras dll
Bentonit adalah istilah pada lempung yang mengandung monmorillonit dalam dunia perdagangan dan termasuk kelompok dioktohedral. Penamaan jenis lempung tergantung dari penemu atau peneliti, misal ahli geologi, mineralogi, mineral industri dan lain-lain.
Bentonite terbentuk dari abu vulkanik, Unsur (Na,Ca) sebanyak 0.33% (Al,Mg)2Si4O10(OH)2•(H2O). Sifat materialnya tidak menyerap air. Banyak digunakan sebagai bahan kosmetik, keramik, semen, adhesives, cat dan lain sebagainya. Selain di Indonesia banyak terdapat di Amerika Utara, Australia, Afrika dan banyak negara lainya. Bentonite dipergunakan juga untuk penahan longsor tanah pada saat melakukan pengeboran pada pekerjaan borepile, masukan bentonite pada lubang yang di bor kemudian tunggu berapa saat dan lakukan kembali supaya bentonitenya bisa mempekeras permukaan dinding tanah yang di bor. Sedangkan berdasarkan tipenya, bentonit dibagi menjadi:

Tipe Wyoming

Tipe Wyoming (Na-bentonit-Swelling bentonite) pada bentonit memiliki daya mengembang hingga delapan kali apabila dicelupkan ke dalam air, dan tetap terdispersi beberapa waktu di dalam air. Dalam keadaan kering berwarna putih atau cream, pada keadaan basah dan terkena sinar matahari akan berwarna mengkilap. Perbandingan soda dan kapur tinggi, suspensi koloidal mempunyai pH: 8,5-9,8, tidak dapat diaktifkan, posisi pertukaran diduduki oleh ion-ion sodium (Na+).

Mg, (Ca-bentonit – non swelling bentonite)

Endapan bentonit Indonesia tersebar di P. Jawa, P. Sumatera, sebagian Pulau Kalimantan dan Pulau Sulawesi, dengan cadangan diperkirakan lebih dari 380 juta ton, serta pada umumnya terdiri dari jenis kalsium (Ca-bentonit). Beberapa lokasi yang sudah dan sedang dieksploitasi, yaitu di Tasikmalaya, Leuwiliang, Nanggulan, dan lain-lain. Indikasi endapan Na-bentonit terdapat di Pangkalan Brandan; Sorolangun-Bangko; Boyolali.
Na-bentonit dimanfaatkan sebagai bahan perekat, pengisi (filler), lumpur bor, sesuai sifatnya mampu membentuk suspensi kental setelah bercampur dengan air. Sedangkan Ca-bentonit banyak dipakai sebagai bahan penyerap. Untuk lumpur pemboran, bentonit bersaing dengan jenis lempung lain, yaitu atapulgit, sepiolit dan lempung lain yang telah diaktifkan. Tipe bentonit ini kurang mengembang apabila dicelupkan ke dalam air, dan tetap terdispersi di dalam air, tetapi secara alami atau setelah diaktifkan mempunyai sifat menghisap yang baik. Perbandingan kandungan Na dan Ca rendah, suspensi koloidal memiliki pH: 4-7. Posisi pertukaran ion lebih banyak diduduki oleh ion-ion kalsium dan magnesium. Dalam keadaan kering bersifat rapid slaking, berwarna abu-abu, biru, kuning, merah dan coklat. Penggunaan bentonit dalam proses pemurnian minyak goreng perlu aktivasi terlebih dahulu.
Dengan penambahan zat kimia pada kondisi tertentu, Ca-bentonit dapat dimanfaatkan sebagai bahan lumpur bor setelah melalui pertukaran ion, sehingga terjadi perubahan menjadi Na-bentonit dan diharapkan terjadi.

B. Penemuan Bentonit

Amerika awal ditemukan bentonit penting untuk kehidupan mereka. Perintis ditemukan dibasahi bentonit menjadi pelumas yang ideal untuk roda gerobak melengking. Campuran tersebut juga digunakan sebagai sealant untuk atap log kabin. Orang-orang Indian menemukan bentonit berguna sebagai sabun.
Sejumlah kecil Wyoming bentonit pertama kali secara komersial ditambang dan dikembangkan di daerah River Rock selama 1880-an. Lebih baru, deposito lebih besar ditemukan di bagian lain dari Wyoming selama tahun 1920 dan pabrik pengolahan pertama di Wyoming dibangun selama periode ini. Sejak saat itu banyak pabrik pengolahan lainnya telah dibangun untuk tujuan pengolahan bentonit natrium Wyoming. Industri Bentonit Wyoming menghasilkan lebih dari 4,0 juta ton bentonit pada tahun 1999, dengan 644 karyawan tambang dan pabrik, dan 240 karyawan kontraktor.
Wyoming bentonit dasarnya terdiri dari lempung montmorillonit, juga dikenal sebagai silikat hidrat alumina. Dalam istilah sederhana lagi, struktur bentonit jauh seperti setumpuk kartu. Ketika ditempatkan dalam air, kartu ini atau trombosit tanah liat bergeser terpisah. Bentonit menarik air ke wajah negatif dan magnetis memegang air di tempat. karena ini karakteristik unik, Wyoming bentonit mampu menyerap 7 sampai 10 kali beratnya sendiri dalam air, dan  mengembang hingga 18 kali volume kering. Eksplorasi untuk tempat tidur bentonit baru biasanya dilakukan dengan pengeboran auger bit. Setelah batang bor auger mencapai bentonit lembut itu menggali sangat cepat,  itu menunjukkan kepada driller bentonit telah ditemukan. Penerbangan auger kemudian ditarik dan "lengket" bentonit adalah sampel dari penerbangan untuk analisis kualitas. Bentonit ditambang oleh permukaan metode "tambang terbuka". Berbagai jenis alat berat termasuk dozer banteng dan karet-lelah pencakar digunakan untuk menghilangkan batu serpih atasnya bentonit tersebut

Mineral Pembentuk Batuan

1. Mineral pada Batuan Beku

A. Mineral Utama

Pada dasarnya mineral pembentuk batuan beku sebagian besar (90%) mengandung oksigen, silikon, aluminium, besi, kalsium, sodium, potasium dan magnesium. Atau bisa juga dikelompokkan berdasarkan warna mineralnya. Mineral utama dapat dilihat di Deret Bowen.
  1. Kelompok mineral gelap (Mafic) mengandung banyak unsur magnesium (Mg) dan besi (Fe)
  2. Kelompok mineral terang (Felsic) banyak mengandung unsur aluminium (Al), kalsium (Ca), Natrium (Na), kalium (K) dan silium (Si)
Sebelah kiri mewakili mineral gelap dan sebelah kanan mewakili mineral terang.
Mineral-mineral ini terbentuk langsung dari kristalisasi magma yang menjadi penentu dalam penamaan batuan.
Deret Bowen secara umum menggambarkan urutan kristalisasi mineral sesuai dengan penurunan suhu (bagian kiri) dan perbedaan kandungan magma (bagian kanan), dengan asumsi bahwa semua magma berasal dari magma induk yang bersifat basa.
Bagian ini dibagi menjadi 2 cabang, kontinyu dan diskontinyu
  • Deret Kontinyu
Deret ini dibangun dari feldspar plagioklas. Dalam deret kontinyu, mineral awal akan ikut serta dalam pembentukan mineral selanjutnya. Dari bagan, plagioklas yang kaya kalsium akan terbentuk terlebih dahulu, seiring dengan penurunan suhu, plagioklas itu akan bereaksi dengan sisa larutan magma yang pada akhirnya akan membentuk plagioklas yang kaya dengan sodium. Demikian seterusnya hingga plagioklas yang kaya kalsium dan sodium habis dipergunakan. Karena mineral awal akan terus bereaksi, maka sulit ditemukan plagioklas yang kaya kalsium di alam bebas.
  • Deret Diskontinyu
Deret ini dibangun dari mineral ferro-magnesian sillicates. Dalam deret ini, satu mineral ini akan bereaksi menjadi mineral lain pada suhu tertentu dengan melakukan reaksi dengan larutan sisa magma. Bowen menemukan bahwa pada suhu tertentu akan membentuk olivin yang jika diteruskan akan bereaksi dengan sisa larutan magma membentuk pyroxene. Jika pendinginan dilanjutkan, akan terbentuk biotite (sesuai skema). Deret ini berakhir ketika biotite mengkristal, yang berarti semua besi dan magnesium dalam larutan magma telah habis untuk membentuk mineral.

B. Mineral Ikutan/Tambahan

Mineral tambahan adalah mineral-mineral yang terbentuk akibat kristalisasi magma, terdapat dalam jumlah yang sedikit. Mineral ini tidak menjadi pedoman dalam menentukan nama batuan. Contoh: Zirkon, magnesit, hematit, pirit, rutil apatit, garnet, sphen.

C. Mineral Sekunder

Mineral sekunder merupakan mineral hasil ubahan mineral utama, dari hasil pelapukan, dari reaksi hidrotermal maupun hasil metamorfosisme terhadap mineral utama. Contohnya adalah serpentit, kalsit, serisit, kalkopirit, kaolin, klorit, pirit.

2. Mineral pada Batuan Sedimen

Mineral batuan sedimen dapat berasal dari mineral rombakan dari batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf.Selain mineral rombakan, mineral pembentuk batuan sedimen dapat berasal dari presipitasi kimia secara langsung.
Adapun contoh mineral-mineral rombakan sebagai pembentuk batuan sedimen yaitu quartz, micca, feldspar (asal batuan beku), calcite, dolomite, anhydrite (asal batuan sedimen) dan garnet (asal pecahan dari batuan metamorf). Namun pada batuan sedimen dapat pula satu jenis mineral (mono-mineral) mendominasi batuan karena langsung dari pesipitasi kimiawi. Misalnya Calcite, yang mendominasi pada limestone (batu gamping).

3. Mineral pada Batuan Metamorf

Mineral yang membentuk batuan metamorf adalah mineral asal batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf yang berubah karena proses metamorfosis. Proses metamorfosisme mengubah mineral menjadi kondisi berikut:
  1. Terbentuk mineral baru, dan/atau
  2. Membentuk mineral yang sama namun memiliki sifat yang berbeda karena menyesuaikan kondisi lingkungan yang baru.
Sebagai contoh perubahan pada kondisi pertama yaitu mineral olivine terubah menjadi asbestos, dan mineral homblende membentuk serpentine. Sedangkan perubahan pada kondisi kedua yaitu mineral calcite tetap calcite, dan quartz tetap quartz.

Daftar Pustaka

- Copyright © 2013 Sarang Kunti - Powered by Blogger - Designed by Johanes Djogan - Edited by Sarang Kunti -

DMCA.com Protection Status