saya akan berbagi tentang GAS HELIUM............ Yak tepat sekali sobat!!!! gas yang digunakan abang penjual balon atau sobat pernah nonton film UP yang rumah diterbankan balon, tapi bukan itu yang akan aku bahas melainkan pengertian GAS HELIUM secara ilmiah. Berikut ada contoh MAKALAH tentang GAS HELIUM.
Selamat Membaca dan semoga bermanfaat...............
BAB I
Pendahuluan
A.
Latar Belakang
Hingga saat ini, unsur-unsur kimia berjumlah
sekitar 114 unsur. Unsur-unsur tersebut dikelompokkan berdasarkan kesamaan
sifatnya ke dalam beberapa golongan, yaitu golongan A (golongan utama) dan
golongan B (golongan transisi). Selain itu, unsur-unsur kimia dapat
dikelompokkan menjadi unsur logam, nonlogam, semilogam, dan gas mulia. Dalam
kehidupan sehari-hari, unsur-unsur kimia banyak membantu kita dalam
melaksanakan kegiatan. Sulit dibayangkan jika kita hidup tanpa adanya unsur
kimia karena semua benda yang ada di alam ini mengandung unsur kimia, baik
dalam bentuk logam atau unsur bebasnya, senyawanya, atau paduan logamnya. Tak
bisa dipungkiri, selain memberikan manfaat, beberapa unsur kimia memberikan
dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan. Kegunaan dan dampak dari
unsur-unsur kimia beserta cara mencegah dan menanganinya tidak terlepas dari
sifat yang dimiliki unsur-unsur tersebut.
Unsur-unsur yang termasuk golongan VIII
disebut gas mulia karena bersifat inert. Sifat ini disebabkan konfigurasi
elektronnya yang memiliki elektron terluar sebanyak 8 elektron. Unsur-unsur gas
mulia termasuk blok p dan beranggotakan 6 unsur yaitu, He, Ne, Ar, Kr, Xe, dan
Rn. Helium (He) termasuk unsur kimia yang tak berwarna, tak berbau, tak berasa, tak beracun, hampir inert,
monatomik, dan merupakan unsur pertama pada seri gas mulia
dalam tabel periodik dan memiliki nomor atom
2.
B.
Tujuan
Makalah ini dibuat
dengan tujuan:
a.
Memenuhi tugas mata kuliah Kimia Dasar II.
b.
Untuk mengetahui lebih dalam lagi tentang unsur Helium
(He) dalam kehidupan sehari – hari.
c.
Dengan adanya makalah kimia unsur ini diharapkan dapat bermanfaat bagi yang membaca khususnya dan semua
pihak pada umumnya.
BAB II
Kajian Materi
A.
Helium
Helium adalah unsur kimia
dengan nomor atom 2 dan massa atom 4,0026. Unsur bukan logam, tetapi merupakan
gas dengan titik beku -272,2° Celcius dan titik didih 268,9 ° Celcisus.
Ditemukan pada tahun 1868 oleh P. Janssen dari spectrogram matahari yang
diambil pada saat gerhana. Helium banyak bersumber dari alam, tersebar luas di
bumi., meskipun umumnya berjumlah kecil. Dapat diperoleh dari gas alam dan
banyak logam radioaktif. Penggunaan helium untuk menggelembungkan balon,
kromatografi, pengobatan terhadap penyakit pernapasan tertentu, serta sebagai
campuran dalam udara buatan untuk astronot dan penyelam. Dalam bentuk cair
digunakan sebagai superkonduktor. Symbol kimia untuk helium ini adalah He.
Helium (He) termasuk unsur kimia yang tak berwarna, tak berbau, tak berasa, tak beracun,
hampir inert,
monatomik, dan merupakan unsur pertama pada seri gas mulia dalam tabel periodik dan memiliki nomor atom 2. Di Mars hanya sedikit Helium. Titik didih dan titik leburnya
merupakan yang terendah dari unsur-unsur lain dan ia hanya ada dalam bentuk gas
kecuali dalam kondisi "ekstrem". Kondisi ekstrem juga diperlukan
untuk menciptakan sedikit senyawa helium, yang semuanya tidak stabil
pada suhu
dan tekanan standar.
Helium memiliki isotop stabil kedua yang langka yang disebut helium-3.
Sifat dari cairan varitas helium-4; helium I dan helium II; penting bagi
para periset yang mempelajari mekanika kuantum (khususnya dalam fenomena superfluiditas) dan bagi mereka yang mencari efek mendekati suhu nol absolut yang dimiliki benda (seperti
superkonduktivitas).
Helium adalah unsur kedua terbanyak
dan teringan di jagad raya dan salah satu unsur yang diciptakan
pada saat nukleosintesis Big Bang. Dalam Jagad Raya modern hampir
seluruh helium baru diciptakan dalam proses fusi nuklir hidrogen di dalam bintang. Di Bumi, unsur ini diciptakan oleh peluruhan radioaktif dari unsur yang lebih berat (partikel alfa adalah nukleus helium). Setelah
penciptaannya, sebagian darinya terkandung di udara (gas alami) dalam
konsentrasi sampai 7% volume. Helium dimurnikan dari udara oleh proses
pemisahan suhu rendah yang disebut distilasi fraksional.
B.
Sejarah Helium
(Yunani
helios= matahari). Janssen menemukan bukti keberadaan helium pada saat
gerhana matahari total tahun 1868 ketika dia mendeteksi sebuah garis baru di
spektrum sinar matahari. Lockyer dan Frankland menyarankan pemberian nama
helium untuk unsur baru tersebut. Pada tahun 1895, Ramsay menemukan helium di
mineral cleveite uranium. Pada saat yang bersamaan kimiawan Swedia Cleve
dan Langlet menemukan helium di cleveite. Rutherford dan Roys pada tahun 1907
menunjukkan bahwa partikel-partikel alpha tidak lain adalah nukleus helium.
Pada 1868, astronom
Perancis Pierre Jules César Janssen mendeteksi
pertama kali helium
sebagai signatur garis
spektral kuning yang
tak diketahui dari cahaya dari gerhana matahari. Sejak itu kandungan helium besar banyak ditemukan di
ladang gas alam di Amerika Serikat, yang merupakan penyedia gas terbesar.
Helium digunakan dalam kriogenik, sistem pernafasan laut dalam, untuk
mendinginkan magnet superkonduktor, dalam "penanggalan helium", untuk pengembangan balon, untuk
mengangkat kapal udara dan sebagai gas pelindung untuk
penggunaan industri (seperti "pengelasan busar") dan penumbuhan wafer silikon). Menghirup sejumlah kecil gas ini akan menyebabkan perubahan sementara
kualitas suara seseorang.
C. Sifat-sifat Gas Helium
a.
Sifat Fisika
|
Sifat Keperiodikan
|
He
|
|
Nomor atom
|
2
|
|
Elektron valensi
|
1s2
|
|
Jari-jari atom
|
0,93
|
|
Energi ionisasi (kJ/mol)
|
2.640
|
|
Densitas (kg/m3)
|
0,18
|
|
Titik didih (
|
-268,6
|
|
Titik leleh (
|
-272
|
|
Afinitas elektron (kJ/mol)
|
48
|
b. Sifat Kimia
·
Sukar bereaksi (bersifat inert) karena konfigurasi
elektronnya stabil.
·
Sedikit larut dalam air.
Helium memiliki
titik lebur paling rendah di antara unsur-unsur dan banyak digunakan dalam
riset suhu rendah (cyrogenic) karena titik leburnya dekat dengan 0
derajat Kelvin. Juga, unsur ini sangat vital untuk penelitian superkonduktor.
Dengan menggunakan
helium cair, Kurti dkk. beserta yang lainnya telah berhasil mencapai suhu
beberapa mikrokelvin dengan proses adiabatic demagnitization nukleus
tembaga.
Helium memiliki
sifat-sifat unik lainnya, yaitu sebagai satu-satunya benda cair yang tidak bisa
diubah bentuknya menjadi benda padat hanya dengan menurunkan suhu. Unsur ini tetap
dalam bentuknya yang cair sampai 0 derajat Kelvin pada tekanan normal, tetapi
akan segera berbentuk padat jika tekanan udara dinaikkan. 3He dan 4He dalam
bentuk padat sangat menarik karena keduanya dapat berubah volume sampai 30%
dengan cara memberikan tekanan udara.
Specifikasi panas
helium sangat tinggi. Berat jenis gas helium pada titik didih normal juga
sangat tinggi. Molekul-molekul gasnya mengembang dengan cepat ketika dipanaskan
ke suhu ruangan. Sebuah bejana yang diisi dengan gas helium pada 5 dan 10
Kelvin harus diperlakukan seakan-akan berisikan helium cair karena perubahan
tekanan yang tinggi yang berasal dari pemanasan gas ke suhu ruangan.
Secara normal,
helium memiliki 0 valensi, tapi ia juga memiliki tendensi untuk menggabungkan
diri dengan unsur-unsur lainnya. Cara membuat helium difluorida telah
dipelajari dan senyawa HeNe dan ion-ion He+ dan He+ + juga telah diteliti.
D. Isotop-isotop helium
Ada
7 isotop helium yang diketahui: helium cair (He-4) yang muncul dalam dua
bentuk: He-4I dan He-4II dengan titik transisi pada 2.174K. He-4I (di atas suhu
ini) adalah cair, tetapi He-4II (di bawah suhu tersebut) sangat berbeda dari
bahan-bahan kimia lainnya. Helium mengembang ketika didinginkan, konduktivitas
kalornya sangat tinggi, dan konduksi panas atau viskositasnya tidak menuruti
peraturan-peraturan biasanya.
E. Kegunaan
·
Sebagai gas mulia tameng untuk mengelas
·
Sebagai gas pelindung dalam menumbuhkan kristal-kristal silikon dan
germanium dan dalam memproduksi titanium dan zirconium
·
Sebagai agen pendingin untuk reaktor nuklir
·
Sebagai gas yang digunakan di lorong angin (wind tunnels)
Campuran helium dan
oksigen digunakan sebagai udara buatan untuk para penyelam dan para pekerja
lainnya yang bekerja di bawah tekanan udara tinggi. Perbandingan antara He dan
O2 yang berbeda-beda digunakan untuk kedalaman penyelam yang
berbeda-beda.
Helium sangat
banyak digunakan untuk mengisi balon ketimbang hidrogen yang lebih berbahaya.
Salah satu kegunaan helium yang lain adalah untuk menekan bahan bakar cair
roket. Roket Saturn, seperti yang digunakan pada misi-misi Apollo, memerlukan
sekitar 13 juta kaki kubik He.
Helium cair yang digunakan di Magnetic
Resonance Imaging (MRI) tetap bertambah jumlahnya, sejalan dengan
ditemukannya banyak kegunaan mesin ini di bidang kesehatan.
F.
Dampak gas helium
Jika kita menghirup sejumlah kecil gas helium akan menyebabkan perubahan sementara
kualitas suara seseorang
G. Ekstraksi helium dari gas alam
Di alam, gas mulia berada dalam bentuk monoatomik karena bersifat tidak
reaktif. Oleh karena itu, ekstraksi gas mulia umumnya menggunakan pemisahan
secara fisis.
Gas alam mengandung
hidrokarbon dan zat seperti CO2, uap air, Helium dan pengotor
lainnya. Untuk mengekstraksi helium dari gas alam digunakan proses pengembunan
(liquiefaction).
Pada tahap awal, CO2
dan uap air terlebih dahulu dipisahkan, hal ini dikarenakan pada proses
pengembunan CO2 dan uap air dapat membentuk padatan yang menyebabkan
penyumbatan pipa. Kemudian gas alam diembunkan pada suhu di bawah suhu
pengembunan hidrokarbon tetapi di atas suhu pengembunan gas helium. Dengan
demikian, diperoleh produk berupa campuran gas yang mengandung ± 50% He, N2,
dan pengotor lainnya. Selanjutnya, helium dimurnikan dengan proses sebagai
berikut :
a.
Proses kriogenik (menghasilkan dingin)
Campuran gas diberi lalu didinginkan
dengan cepat agar N2 mengembun sehingga dapat dipisahkan. Sisa
campuran dapat dilewatkan melalui arang teraktivasi yang akan menyerap pengotor
sehingga diperoleh helium yang sangat murni.
b.
Proses absorbsi
Campuran gas dilewatkan melalui
bahan penyerap (absorbent bed) yang secara selektif menyerap pengotor. Proses
ini menghasilkan helium dengan kemurnian 99,997% atau lebih.
BAB III
PENUTUP
Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah ini.
Penulis banyak
berharap para pembaca yang budiman bisa
memberikan kritik dan saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya
makalah ini dan penulisan makalah di kesempatan - kesempatan berikutnya.
Semoga makalah
ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca yang budiman pada umumnya.
A.
Kesimpulan
1.
Helium termasuk gas mulia.
2.
Helium adalah unsur ke-2 terbanyak
dan teringan di jagad raya ini.
3.
Helium sebagai campuran dengan
oksigen sebagai udara buatan untuk astronot dan penyelam.
4.
Titik lebur helium paling terendah
di banding unsur lain hampir mencapai 0oK.
5.
Helium termasuk gas yang tidak
berbahaya.
B.
Saran
Unsur-unsur
kimia yang ada di jagad raya ini begitu banyak dan beraneka ragam, serta
memiliki sifat-sifat yang berbeda pula. Dan kita sebagai generasi muda dan
masyarakat pada umumnya, mari kita manfaatkan sebaik-baiknya.
DAFTAR PUSTAKA
Petrucci, Ralph E. 1982.
Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Edisi Ke-4. Jilid 3. Jakarta:
Erlangga.
No comments:
Post a Comment