Timah (Sn) Pengertian, Unsur dan Proses Terbentuknya

Timah (Sn) : Pengertian, Unsur dan Proses Terbentuknya

oleh

Penjelasan Timah | Tin (Sn) : Pengertian, Unsur dan Proses Terbentuknya

Sejarah Timah

Tin atau Timah memiliki dampak langsung pada sejarah manusia terutama pada saat Zaman Perunggu. Dulunya digunakan pada peralatan tertentu seperti sebuah cincin timah dan botol peziarah yang ditemukan di sebuah peninggalan makam Mesir dari dinasti kedelapan belas (1580-1350 SM). Orang Cina menambang Timah sekitar 700 SM di provinsi Yunnan. Timah murni juga ditemukan di Machu Picchu, benteng pegunungan suku Inca.

Ketika tembaga dilapisi dengan sekitar 5 persen timah, ia menghasilkan perunggu, yang tidak hanya meleleh pada suhu yang lebih rendah, jadi membuatnya lebih mudah untuk bekerja, namun menghasilkan logam yang jauh lebih keras, dan ideal untuk peralatan dan senjata. Zaman Perunggu kini menjadi tahap yang diakui dalam perkembangan peradaban. Bagaimana perunggu ditemukan, kita tidak tahu, tapi masyarakat Mesir, Mesopotamia, dan lembah Indus mulai menggunakannya sekitar 3000 SM.

Keterangan Unsur

  • Simbol: Sn
  • Radius Atom: 1.62 Å
  • Volume Atom: 16.3 cm3/mol
  • Massa Atom: 118.71
  • Titik Didih: 2876 K
  • Radius Kovalensi: 1.41 Å
  • Struktur Kristal: tetragonal
  • Massa Jenis: 7.31 g/cm3
  • Konduktivitas Listrik: 8.7 x 106 ohm-1cm-1
  • Elektronegativitas: 1.96
  • Konfigurasi Elektron: [Kr]4d10 5s2p3
  • Formasi Entalpi: 7.2 kJ/mol
  • Konduktivitas Panas: 66.6 Wm-1K-1
  • Potensial Ionisasi: 7.344 V
  • Titik Lebur: 505.12 K
  • Bilangan Oksidasi: 4,2
  • Kapasitas Panas: 0.228 Jg-1K-1
  • Entalpi Penguapan: 290.37 kJ/mol

Sifat Timah

Timah biasa terbentuk oleh 9 isotop yang stabil. Ada 18 isotop lainnya yang diketahui. Timah merupakan logam perak keputih-putihan, mudah dibentuk, ductile dan memilki struktur kristal yang tinggi. Jika struktur ini dipatahkan, terdengar suara yang sering disebut “tin cry” (tangisan timah) ketika sebatang unsur ini dibengkokkan.

Sumber Timah di Alam

Tin (Timah) adalah salah satu logam tertua yang dikenal manusia. Paduan timah dengan tembaga membuat perunggu bahwa itu adalah batu paling unggul yang lebih tinggi dari batu. Pada zaman Romawi, timah cukup dibedakan baik dalam perunggu dan pada aplikasi lain seperti untuk kapal tembaga timah. Pada sekitar waktu ini, proporsi timah yang tinggi yang digunakan di Cornwall, dan ini berlanjut sampai abad ke-19. Saat ini sebagian besar timah ditambang di negara-negara berkembang dan produksi didominasi oleh dua negara, China dan Indonesia, yang mencakup lebih dari 70% output tambang global. Produsen utama lainnya adalah Peru, Brazil, Bolivia, Australia, dan Malaysia.

Kegunaan Timah

Tin memiliki banyak kegunaan. Dibutuhkan cat yang dengan kadar tinggi dan digunakan untuk melapisi logam lain untuk mencegah korosi, seperti dalam kaleng yang terbuat dari baja berlapis timah. Paduan timah penting, seperti solder lembut, timah, perunggu dan perunggu fosfor. Campuran niobium-timah digunakan untuk magnet superkonduktor.

Garam timah yang paling penting yang digunakan adalah timah (II) klorida, yang digunakan sebagai zat pereduksi dan sebagai mordant untuk mewarnai belacu dan sutra. Tin (IV) oksida digunakan untuk sensor keramik dan gas. (Zn2SnO4) adalah penghambat api yang digunakan dalam plastik.

Beberapa senyawa timah telah digunakan sebagai cat anti-fouling untuk kapal dan perahu, untuk mencegah teritip. Namun, meski pada tingkat rendah senyawa ini mematikan bagi kehidupan laut, terutama tiram. Penggunaannya sekarang telah dilarang di kebanyakan negara.

Bentuk Timah

Unsur ini memiliki 2 bentuk alotropik pada tekanan normal. Jika dipanaskan, timah abu-abu (timah alfa) dengan struktur kubus berubah pada 13.2 derajat Celcius menjadi timah putih (timah beta) yang memiliki struktur tetragonal. Ketika timah didinginkan sampai suhu 13,2 derajat Celcius, ia pelan-pelan berubah dari putih menjadi abu-abu. Perubahan ini disebabkan oleh ketidakmurnian (impurities) seperti aluminium dan seng, dan dapat dicegah dengan menambahkan antimoni atau bismut. Perubahan dari bentuk alfa ke bentuk beta dinamakan “tin pest”. Timah abu-abu memiliki sedikit kegunaan. Timah dapat dipoles sangat licin dan digunakan untuk menyelimuti logam lain untuk mencegah korosi dan aksi kimia. Lapisan tipis timah pada baja digunakan untuk membuat makanan tahan lama.

Campuran logam timah sangat penting. Solder lunak, perunggu, logam babbit, logam bel, logam putih, campuran logam bentukan dan perunggu fosfor adalah beberapa campuran logam yang mengandung timah.

Timah dapat menahan air laut yang telah didistilasi dan air keran, tetapi mudah terserang oleh asam yang kuat, alkali dan garam asam. Oksigen dalam suatu solusi dapat mempercepat aksi serangan kimia-kimia tersebut. Jika dipanaskan dalam udara, timah membentuk Sn2, sedikit asam, dan membentuk stannate salts dengan oksida. Garam yang paling penting adalah klorida, yang digunakan sebagai agen reduksi. Garam timah yang disemprotkan pada gelas digunakan untuk membuat lapisan konduktor listrik. Aplikasi ini telah dipakai untuk kaca mobil yang tahan beku. Kebanyakan kaca jendela sekarang ini dibuat dengan mengapungkan gelas cair di dalam timah cair untuk membentuk permukaan datar (proses Pilkington).

Baru-baru ini, campuran logam kristal timah-niobium menjadi superkonduktor pada suhu sangat rendah, menjadikannya sebagai bahan konstruksi magnet superkonduktif yang menjanjikan. Magnet tersebut, yang terbuat oleh kawat timah-niobium memiliki berat hanya beberapa kilogram tetapi dengan baterai yang kecil dapat memproduksi medan magnet hampir sama dengan kekuatan 100 ton elektromagnet yang dijalankan dengan sumber listrik yang besar.

Penanganan Bahaya Timah

Jumlah timah yang sedikit dalam makanan tidak berbahaya. Limit dalam makanan di Amerika Serikat adalah 300 mg/kg. Senyawa timah triakil dan triaril digunakan sebagai racun biologi (biocides) dan perlu ditangani secara hati-hati.