EMAS

Emas ialah unsur kimia dalam jadual berkala yang mempunyai simbol Au. Emas merupakan logam lembut, berkilat, berwarna kuning, tumpat, mudah ditempa, mulur, logam peralihan ( trivalen dan univalen ), dan stabil, iaitu tidak bertindak balas dengan kebanyakan bahan kimia. Walau bagaimanapun emas boleh diserang oleh klorin, fluorin dan akua regia. Logam ini selalunya hadir dalam bentuk ketulan nugget di dalam batuan dan longgokan aluvium.


Sifat Emas

Emas ialah unsur logam yang berwarna kuning berkilauan tetapi boleh juga berwarna seperti delima atau hitam apabila dibahagi dengan halus. Larukan koloid emas pula mempunyai warna berkeamatan tinggi yang biasanya berwarna ungu. Warna yang terdapat pada emas adalah disebabkan oleh frekuensi plasmon emas yang terletak pada julat penglihatan, mengakibatkan warna merah dan kuning dipantulkan sementara warna biru diserap. Hanya koloid perak mempunyai interaksi yang sama terhadap cahaya, tetapi dalam frekuensi yang lebih pendek, sehingga menyebabkan warna koloid perak menjadi kuning. Emas juga merupakan logam yang paling boleh tempa dan dimulurkan. Satu gram emas boleh ditempa menjadi satu kerajang bersaiz satu meter panjang dan satu meter lebar atau 1 auns kepada 300 kaki². Emas biasanya dialoikan dengan logam yang lain untuk menjadikannya lebih keras.

Emas merupakan pengalir haba dan elektrik yang baik, dan tidak dipengaruhi oleh udara dan kebanyakan reagen. Secara kimianya, logam emas tidak boleh diubah oleh haba, kelembapan, dan kebanyakan agen menghakis dan oleh itu ia amat sesuai digunakan sebagai duit syiling dan barangan kemas.

Emas tulen mengandungi antara 8% dan 10% perak, tetapi biasanya kandungan tersebut lebih tinggi. Aloi semula jadi dengan kandungan perak yang tinggi dipanggil elektrum. Apabila kuantiti perak bertambah, warnanya menjadi lebih putih dan ketumpatan tentunya berkurangan.

Aloi dengan kuprum menghasilkan logam kemerahan, aloi besi berwarna hijau, dan aloi aluminum berwarna ungu. Barang kemas yang dibuat dengan kombinasi emas yang berwarna dijual di Amerika Syarikat dan dikenali sebagai emas Black Hills.
Keadaan pengoksidaan emas yang biasa termasuk +1 dan +3.



Unsur Kimia Emas

Emas, Au, bernomor atom 79. Artinya, emas mempunyai 79 proton pada intinya. Massa atom emas adalah 196,967 dan jari-jari atomnya 0,1442 nm. Perhitungan itu menarik karena lebih kecil dari perkiraan secara teori. Susunan elektron terluar di seputar inti emas didasarkan pada14 4f, 10 5d, dan 6s kulit elektron (rumusnya [Xe] 4f 14 5d 10 6s).

Susunan elektron ini berkaitan dengan sifat warna kuning emas. Warna logam terbentuk berdasarkan transisi elektron di antara ikatan-ikatan energinya. Kemampuan menyerap cahaya pada panjang gelombang untuk menghasilkan warna emas yang khas terjadi karena transisi ikatan d yang melepaskan posisi di ikatan konduksi. Penambahan unsur-unsur campuran berdampak pada warna emas. Misalnya, penambahan unsur nikel atau paladium akan memutihkan emas.

Jumlah proton pada inti emas tetap 79, tetapi jumlah netron beragam dari satu atom ke atom lainnya sesuai dengan jumlah isotopnya. Meski begitu, hanya ada satu isotop nonradio aktif yang stabil yang terdapat pada semua emas alam yang ditemukan.

Struktur kristal logam emas adalah face centred cubic (FCC, lihat di bawah). Struktur kristal ini memberikan sumbangan bagi kelenturan emas yang tinggi untuk dibentuk karena ruang FCC-nya cocok bagi perpindahan atom. Perpindahan ini sangat penting untuk mencapai tingkat kelenturan yang tinggi.

Tingkat kerapatan emas (19,3 g/cm3) bergantung pada massa atom dan struktur kristalnya. Hal ini membuat emas lebih berat daripada materi logam biasa. Contohnya, aluminium hanya memiliki kerapatan 2,7 g/cm3. Bahkan, baja hanya 7,87 g/cm3.

Titik leleh emas murni adalah 1064 C, meskipun ketika dicampur dengan unsur logam lainnya, seperti perak atau tembaga, logam campuran itu akan meleleh melebihi temperatur yang terukur. Titik didih emas, ketika emas diubah dari cairan menjadi gas, adalah 2860 C.

Kemampuan emas agar efisien mengubah panas dan listrik akan lebih baik jika dicampur dengan tembaga dan perak; menjadikan campurannya tidak teruraike dalam elektron untuk semikonduktor dan konektor pada teknologi komputer. Tahanan listrik emas adalah 0,022 mikro-ohm m pada 20 C. Konduktivitas suhunya 310 W/mK pada suhu yang sama, 20 C. Ketahanan emas terhadap karat untuk dibuat sebagai alat adalah yang paling baik. Energi potensial elektrodanya diukur dibandingkan dengan hidrogen dan rangkaian elektrokimia disiapkan untuk logam sebagaimana disebut di bawah. Tidak mengherankan, jika emas berada pada posisi teratas dari rangkaian yang menunjukkan ketahanannya terhadap karat. Pada praktiknya, emas hanya berkarat jika dicampur dengan nitrat dan asam hidroklorida (aqua regia). Dalam penggunaan sehari-hari, emas tidak luntur. Emas hanya terurai di dalam sianida.



Emas sebagai Katalis

Katalis adalah unsur atau senyawa yang mempercepat proses reaksi kimia yang tidak terpakai dalam reaksi itu. Katalis adalah komponen yang penting dalam berbagai proses industri yang digunakan untuk menghasilkan bahan kimia, makanan, dan lain-lainnya. Mungkin, penggunaan katalis yang pertama kali dilakukan adalah pada proses fermentasi gula untuk mendapatkan alkohol.

Katalis digolongkan homogen atau heterogen bergantung pada tahap keterlibatan katalis dengan reaktan dalam proses reaksi. Katalis homogen berfungsi di dalam tahap yang sama dengan dengan reaktan dan biasanya dalam tahap cairan. Adapun pada katalis heterogen, ada batas yang membedakan antara katalis dan reaktan. Contohnya, padat sebagai katalis, tetapi gas sebagai reaktan seperti di dalam proses perubahan katalis yang dipakai pada industri mobil.

Emas telah menjadi perhatian banyak peneliti sebagai bahan katalis industri hingga kini. Pada dekade terakhir, ada peningkatan yang tinggi dalam penggunaan emas sebagai bahan katalis karena mampu berperan sebagai katalis reaksi kimia dalam lingkup yang luas, termasuk oksidasi, hidrogenasi, dan banyak lagi. Kedua golongan katalis, homogen atau heterogen, sangat mungkin dengan menggunakan emas.

Salah satu yang paling mengesankan dengan menggunakan emas sebagai katalis adalah suhu light off yang diraih (yaitu, suhu tertentu yang memungkinkan katalis dapat berfungsi). Secara potensial, katalis emas lebih baik fungsinya pada suhu 200-350K dibandingkan dengan katalis platina yang hasil terbaiknya baru tercapai pada suhu 400-800K. Tidak seperti kelompok katalis logam platina, adanya tingkat kelembaban ternyata lebih menguntungkan daripada merugikan. Tidak biasanya, emas akan menggantikan secara luas logam platina dari posisi dominan sebagai logam katalis yang berharga. Lebih lagi, emas berpotensi sebagai katalis pada reaksi-reaksi baru dan dalam beberapa hal menawarkan pemecahan sebagai alternatif dengan biaya yang lebih murah.

Salah satu yang menjadi ide bagi para peneliti industri atau akademisi adalah cara kerja yang memungkinkan emas dapat digunakan sebagai katalis untuk penggunaan yang lebih luas. Pengajaran di sekolah-sekolah klasik menegaskan persepsi kita tentang emas yang keras, mudah karatan, dan mudah tergores. Terlepas dari itu, kemungkinan satu mekanisme yang disarankan adalah mekanisme penggunaan emas sebagai katalis. Penggunaan emas sebagai katalis memerlukan penanganan yang hati-hati dan persiapan logam emas yang tidak biasa, memusatkan pada menghasilkan ukuran partikel emas yang sangat kecil. Teknik deposisi-presipitasi (kondensasi) menjadi prosedur yang paling dapat diandalkan. Katalis emas pada akhirnya akan memainkan peran yang penting dalam peningkatan kualitas udara bagi lingkungan penambangan bawah tanah.



DAMPAK YANG DITIMBULKAN DARI PENAMBANGAN EMAS


Pertambangan emas menghasilkan limbah yang mengandung merkuri, yang banyak digunakan penambang emas tradisional atau penambang emas tanpa izin, untuk memproses bijih emas. Biasanya mereka membuang dan mengalirkan limbah bekas proses pengolahan pengolahan ke selokan, parit, kolam atau sungai. Merkuri tersebut selanjutnya berubah menjadi metil merkuri karena proses alamiah. Bila senyawa metil merkuri masuk ke dalam tubuh manusiamelalui media air, akan menyebabkan keracunan seperti yang dialami para korban Tragedi Minamata. Ada 3 jenis limbah utama pertambangan emas. Batuan limbah (overburden) adalah batuan permukaan atas yang dikupas untuk mendapatkan batuan bijih atau batuan yang mengandung emas. Selanjutnya ada tailing - bijih emas yang sudah diambil emasnya menggunakan bahan kimia - diantaranya Merkuri atau Sianida. Tailing berbentuk lumpur yang mengandung logam berat. Limbah yang mengandung logam berat seperti Merkuri dan Sianida termasuk dalam kelompok Limbah B3. Terakhir, air asam tambang - limbah yang menyebabkan kondisi keasaman tanah, yang berpotensi melarutkan unsur mikro berbahaya dalam tanah - sehingga berpotensi meracuni tanaman dan mahluk hidup sekitarnya. Pertambangan ini merupakan industri rakus air. Penggunaan air dari sumber-sumbernya dengan skala besar untuk menjalankan proses pengolahan batuan menjadi bijih logam. Luar biasa tingginya kebutuhan air untuk operasi industri tambang menyebabkan pemenuhan air warga setempat dikalahkan, sering mereka harus rela mencari mata air baru atau harus berhadapan dengan kekerasan untuk mempertahankan sumber air mereka. Jangan lupa, pada saat pembuatan lobang (pit) penambangan dan pembangunan pabrik serta instalasi lainnya, kegiatan pengupasan tanah, peledakan, serta pengoperasian alat-alat berat pengangkut tanah dan lalu lalang kendaraan berat dengan intensitas tinggi menjadi sumber pencemaran udara - akibat peningkatan volume debu. Apa akibatnya? Penduduk lokal harus berhadapan dengan perusakan lingkungan yang luar biasa karena limbah tambang. Umumnya, tailing dibuang ke daerah lembah dengan membuat penampung (tailing dam), dibuang ke sungai hingga ke laut - biasa disebut STD. Submarine Tailing Disposal (STD), dipromosikan oleh pelaku pertambangan sebagai cara pembuangan limbah yang paling baik dan ramah lingkungan, termasuk di Lembata.