Belerang (S)

  

1.      Keberadaan di alam :

Merupakan unsur peringkat keempatbelas sesudah oksigen pada kulit bumi. Di alam terdapat sebagai kawah vulkanik (keadaan bebas), sebagai sulfat dan sulfide, galena, PbS, pirit, FeS2, zink blende, ZnS.

Terdapat bebas di alam, terutama di daerah gunung berapi. Dikenal dalam 2 bentuk alotropi, yaitu monoklin (di atas suhu 96 °C) dan rombik (di bawah suhu 96 °C).

2.      Pengolahan :

Pembuatan dengan 2 cara:

a.      Metode Frasch (yang ada di dalam tanah)

Ke dalam tanah yang mengandung belerang dimasukkan air dan udara panas dilewatkan sehingga belerang menjadi cair dan menguap kemudian akan timbul ke atas.

b.      Metode Sisilia (yang ada di permukaan tanah) 

Pembuatan H₂SO₄ada 2 cara:

a.      Proses Kontakdengan bahan baku SO₂, katalisnyaV₂O₅

b.      Proses Bilik Timbal dengan bahan baku SO₂, katalisnya uap nitroso (campuran NO dan NO2)

3.      Penggunaan :

a.      Dipakai sebagai bahan dasar pembuatan asam sulfat

b.      Digunakan dalam baterai

c.       Dipakai pada fungisida dan pembuatan pupuk

d.      Digunakan pada korek dan kembang api

e.      Digunakan sebagai pelarut dalam berbagai proses

f.        Elektrolit accu

g.      Tawas

h.      Pupuk ZA (NH4)SO4

i.        Gips MgSO4

j.        Obat pencahar / garam inggris

k.       Bahan vulkanisasi karet

l.        Seng sulfida digunakan sebagai bahan pelapis pada layar

4.      Bahaya :

a.         Elemen sulfur adalah non-toksik, tapi dapat membakar, menghasilkan sulfur dioksida (SO₂). Meskipun sulfur dioksida cukup aman untuk digunakan sebagai aditif makanan dalam jumlah kecil, pada konsentrasi tinggi itu merugikan paru-paru , mata atau lainnya jaringan. Trioksida belerang dan asam sulfat sama-sama sangat korosif, karena asam kuat yang terbentuk pada reaksi dengan air.

b.         Pembakaran batubara dan atau minyak bumi oleh industri dan pembangkit listrik menghasilkan sulfur dioksida (SO₂), yang bereaksi dengan air atmosfer dan oksigen untuk menghasilkan asam sulfat (H₂SO₄) dan asam sulfur (H₂SO₃).  Asam ini adalah komponen dari hujan asam, yang menurunkan pH dari tanah dan badan air tawar, kadang-kadang menyebabkan kerusakan besar pada lingkungan dan pelapukan kimiawi dan struktur patung-patung.

c.         Hidrogen sulfida kurang memungkinkan mengakibatkan keracunan dari jumlah kecil yang dihirup, karena bau nya yang menyengat.  Namun, meskipun sangat menyengat pada hirupan pertama, hidrogen sulfida cepat mematifungsikan indera penciuman, sehingga calon korban bernapas jumlah yang lebih besar tidak menyadari adanya senyawa tersebut (hal ini kemudian dapat dengan cepat menyebabkan kematian).

Fosfor (P)

  

1.      Keberadaan di alam :

Merupakan unsur peringkat keduabelas sesudah oksigen pada kulit bumi. Di alam terdapat sebagai fluoroapatit, Ca₅(PO₄)₃F, fosforusit, Ca₃(PO₄)₂, hidroksi apatit, Ca₅(PO₄)₃(OH).

Terdapat sebagai batuan fosfat(tidak ditemukan dalam keadaan bebas) yaitu :

-              Fosforit (Ca₃(PO₄)₂)

-              Fluoroapatit (CaF₂.3 Ca₃(PO₄)₂)

2.      Pengolahan :

Dapat dilakukan dengan memanaskan campuran Ca₃(PO₄)₂, pasir dan karbon pada suhu 1300°C dalam suatu tanur listrik (Proses Vohler)

2 Ca₃(PO₄)₂ + 6 SiO₂ → 6 CaSiO₃ + P₄O₁₀

P₄O₁₀ + 10 C                    → P₄ + 10 CO

3.      Penggunaan :

a.        Fosforus putih untuk pembuatan asam sulfat.

b.        Fosforus merah untuk korek api.

c.         Sebagai bahan dasar pada pembuatan pupuk fosfat dan superfosfat, amohpos, atau NPK di industri pupuk.

4.      Bahaya :

a.        Fluorophosphate ester adalah paling kuat neurotoksin yang dikenal.  Berbagai macam senyawa organophosphorus digunakan untuk toksisitas mereka untuk organisme tertentu sebagai pestisida ( herbisida, insektisida, fungisida, dll) dan weaponised sebagai agen saraf. Sebagian besar fosfat anorganik relatif tidak beracun.

b.    Fosfor putih tidak menimbulkan bahaya yang signifikan karena terbakar di udara dan menghasilkan residu asam fosfat. Keracunan fosfor putih kronis menyebabkan nekrosis dari rahang disebut "rahang phossy”.

c.        Sulfat tembaga beracun. Sulfat dapat menghasilkan toksisitas ginjal dan otak serta hemolisis intravaskular.

d.    Fosfor putih memiliki efek yang sangat besar jika masuk ke dalam tubuh. Serbuk ini mudah menempel pada kulit dan mudah tersulut. Serbuk yang dengan mudah digunakan untuk membakar manusia itu efektif digunakan pada material lain seperti minyak atau bahan bakar.Fosfor dapat menyebabkan kerusakan pada ginjal dan bisa juga pada hati. Diduga penyebab dari kerusakan-kerusakan tersebut adalah masuknya inorganik fosfor kedalam peredaran darah. Luka bakar yang diakibatkan fosfor terkenal sangat mematikan serta dapat mengakibatkan tubuh keracunan. Jika masuk ke dalam tubuh, fosfor menempel pada jaringan otot dan terakumulasi pada hati dan ginjal, mengakibatkan gagalnya fungsi organ vital ini. Orang yang keracunan fosfor putih akan menderita sakit kepala intensif serta muntah-muntah.
Kulit yang terpapar oleh fosfor mengalami lesi dimana jaringan tubuh mengalami keabnormalan. Lesi ini bisa meluas sampai seluruh fosfor diserap tubuh atau area di sekitar lesi kehabisan oksigen. Pasien akan merasa sangat sakit jika berendam di air dingin. Luka akan membentuk jaringan nekrotik berwarna kekuningan, berbau seperti bawang putih dan bersinar dalam kondisi gelap (fosfor bisa menyala dalam gelap).

Silikon (Si)

1.      Keberadaan di alam :

Merupakan unsur peringkat kedua sesudah oksigen pada kulit bumi. Di alam terdapat sebagai pasir kuarsa, SiO₂, albit, NaAlSi₃O₈, Anortif, Ca(AlSiO₄), muskavit, KAl₂(AlSi₃O₁₀)(OH)₂.

Peringkat ke-2 terbanyak di kulit bumi setelah oksigen (28%). Terdapat sebagai :

-       Silikia (SiO₂) →contoh : pasir, batu api opal/baiduri, kuarsa/bahan pembuat gelas

-       Senyawa silikat (SiO₃^2-) → contoh : tanah liat, mika, asbes.

2.      Pengolahan :

Silikon dihasilkan dengan mereduksi kuarsa dan pasir dengan karbon berkualitas tinggi dengan menggunakan tungku listrik yang bersuhu 3000°C. Silikon dengan kemurnian tinggi dihasilkan dengan reduksi SiHCl₃ dengan menggunakan hidrogen. SiHCl₃ dihasilkan dengan melakukan hidrokhlorasi silikon berkemurnian rendah diikuti dengan  pemurnian.

SiO₂ + 2C → Si + 2CO

3.      Penggunaan :

a.      Bahan bakar pada pembuatan jenis-jenis gelas atau kaca.

b.      Bahan-bahan solar sel.

c.       Sebagai semikonduktor.

4.      Bahaya :

Di masyarakat, kata silikon bukan lagi hal yang tabu terutama di bidang kecantikan. Penggunaan silikon khususnya yang cair sudah di larang oleh pemerintah sejak tahun 1970. Namun hingga kini masih saja terjadi penyalahgunaan penyuntikan untuk tujuan mempercantik bagian tubuh tertentu para wanita. Hal ini di lakukan karena kurangnya pengetahuan terhadap silikon itu sendiri. Penyuntikan silikon cair tidak mengakibatkan kematian, tetapi dapat mengakibatkan kerusakan jaringan yang bersifat permanen. Kerusakan tersebut terjadi karena silikon cair yang disuntikkan langsung ke dalam tubuh seperti sifat cairan umumnya akan mencari tempat yang rendah. Sebagian silikon mungkin berkumpul di tempat- tempat tertentu sehingga membentuk benjolan.

Aluminium (Al)

1.      Keberadaan di alam :

Merupakan unsur peringkat ketiga sesudah oksigen pada kulit bumi. Di alam terdapat sebagai mineral bauksit Al₂O₃.xH₂O dan klorit Na₃AlF₆.

Al merupakan logam paling banyak terkandung dalam kulit tidak ditemukan dalam keadaan bebas di alam, tetapi dalam bentuk persenyawaan (bijih) :

-          Bauksit (Al₂O₃. 2 H₂O)

-          Kriolit (Na₃AlF₆)

-          Feldspar (K₂O.Al₂O₃.3SiO₃)

-          Tanah liat (Al₂Si₂O₇.2 H₂O)

-          Mika (K-Mg-Al silikat)

2.      Pengolahan :

Pemurnian bauksit untuk memperoleh alumina :

Pada proses pertama ini setelah bauksit ditambang kemudian bauksit direaksikan dengan larutan NaOH. Aluminium oksida akan larut membentuk NaAl(OH)₄ dengan reaksi :

Al₂O₃ (s) +2NaOH (aq) + 3H₂O (l) à 2NaAl(OH)₄   (aq)

Kemudian larutan disaring filtrat yang mengandung NaAl(OH)₄ kemudian diasamkan dengan mengalirkan gas karbon dioksida sehingga aluminium akan mengendap sebagai Al(OH)₃ dengan reaksi :

2NaAl(OH) (aq) + CO₂ (g) à 2Al(OH)₃ (s) + Na₂CO₃ (aq) + H₂O (l)

Kemudian endapan Al(OH)₃ disaring dan dikeringkan dan dipanaskan sehingga diperoleh Al₂O₃ tak berair

2Al(OH)₃ (s) à  Al2O₃ (s) + 3H₂O (g)

3.      Penggunaan :

a.      Banyak dipakai dalam industri pesawat

b.      Untuk membuat konstruksi bangunan

c.       Dipakai pada berbagai macam aloi

d.      Untuk membuat magnet yang kuat

e.      Tawas sebagai penjernih air

f.        Untuk membuat logam hybrid yang dipakai pada pesawat luar angkasa

g.      Membuat berbagai alat masak (Al 90% Mg 10%)

h.      Menghasilkan permata bewarna-warni: Sapphire, Topaz,dll.

4.      Bahaya :

a.      Meskipun toksisitas akut sangat rendah, efek kesehatan dari aluminium yang menarik mengingat terjadinya luas dari elemen dalam lingkungan dan dalam perdagangan. 

b.      Karena aluminium bersaing dengan kalsium untuk penyerapan, peningkatan jumlah dari aluminium makanan dapat berkontribusi pada mineralisasi tulang yang berkurang (osteopenia) diamati pada bayi premature.

c.       Dalam dosis yang sangat tinggi, aluminium dapat menyebabkan neurotoksisitas, dan berhubungan dengan fungsi diubah dari penghalang darah menuju otak.

d.      Sejumlah kecil orang alergi dengan aluminium dan mengalami dermatitis kontak, gangguan pencernaan, muntah atau gejala lain pada kontak atau mengkonsumsi produk yang mengandung aluminium, seperti deodoran atau antasida. 

e.      Pada mereka yang tidak alergi, aluminium tidak begitu beracun, tapi ada beberapa toksisitas jika dikonsumsi dalam jumlah berlebihan.

f.        Meskipun penggunaan aluminium pada peralatan masak belum terbukti menyebabkan toksisitas, konsumsi berlebihan antasida yang mengandung senyawa aluminium dan penggunaan berlebihan dari aluminium yang mengandung antiperspirant memberikan tingkat eksposur yang lebih signifikan.  Studi telah menunjukkan bahwa konsumsi makanan yang bersifat asam atau cairan dengan aluminium secara signifikan meningkatkan penyerapan aluminium dalam tubuh sehingga meningkatkan akumulasi aluminium pada saraf dan jaringan.