Sebutkan 3 Alotrop Karbon beserta Kegunaannya

Alotrop karbon mampu membentuk sebanyak jumlah valensi yang dimiliki oleh atom karbon. Salah satu alotrop karbon yang umum dikenal adalah berlian dan grafit. Akhir-akhir ini, semakin banyak jenis alotrop karbon baru yang diteliti dan ditemukan.

Salah satunya sebagai buckminsterfullerene (bola), graphene (lembaran-berbentuk), nanotube, dan nanoribbons nanobuds. Ada jenis lain dari alotrop karbon terbentuk pada suhu yang sangat tinggi dan tekanan.

Inilah 3 alotrop karbon adalah:

  • Intan
  • Grafit
  • Arang

a. Intan

Intan adalah alotrop karbon yang memiliki nilai ekonomi yang tinggi dan hingga saat ini intan dikenal sebagai mineral alami yang paling keras dimana belum ada mineral lain yang berhasil menggores atau memotong intan.

Intan adalah zat padat yang bening dan zat yang paling keras, mempunyai indeks bias tinggi, bukan konduktor listrik tetapi tahan asam dan alkali. Intan terbentuk secara alamiah. Susunan molekul intan lebih rapat dibandingkan grafit, dengan kerapatan intan 3,51 g/cm3, sedangkan grafit 2,22 g/cm3.

Untuk membuat intan dari grafit diperlukan tekanan dan suhu yang tinggi, yaitu 3.000 °C dan 125 bar dengan katalis logam transisi, seperti Cr, Fe, atau Pt, yang akan menghasilkan intan 0,1 karat. Kegunaan intan alam sebagian besar untuk perhiasan. Intan alam yang tidak cukup baik digunakan untuk pemotong kaca, gerinda, dan mata bor serta digunakan untuk membuat ampelas untuk memoles benda yang sangat keras, seperti baja tahan karat.

Sebutkan 4 sifat dan pemakaian intan:

  1. Berupa isolator namun dapat menyerap panas dengan sangat baik. Daya hantar listrik intan berkaitan dengan elektron yang digunakan untuk membentuk ikatan, dimana pada intan elektron-elektron berikatan sangat kuat sehingga tidak ada elektron yang bebas bergerak ketika diberi beda potensial. Sifat penyerap panas yang baik dari intan diaplikasikan pada peralatan elektonik untuk menyerap panas yang dihasilkan ketika peralatan elektronik digunakan. Dengan melapisi intan pada konduktor dalam peralatan elektronik maka suhu peralatan tersebut dapat dijaga relatif konstan sehingga peralatan tersebut dapat berfungsi secara normal.
  2. Tidak larut dalam air dan pelarut organik. Dalam hal ini tidak memungkinkan terjadinya daya tarik antara molekul pelarut dan atom karbon yang dapat membongkar dayatarik antara atom-atom karbon yang berikatan secara kovalen. Akibat pelarut tidak mampu mensolvasi molekul intan.
  3. Intan merupakan mineral alami yang paling keras, sehingga intan banyak digunakan sebagai alat untuk memotong, mengasah dan sebagai mata bor.
  4. Memiliki titik leleh yang sangat tinggi yakni 4827 °C). Hal ini disebabkan Ikatan kovalen karbon-karbon yang terbentuk pada struktur intan sangat kuat bahkan lebih kuat dari ikatan ionik.

b. Grafit

Grafit merupakan alotrop karbon yang dapat melakukan arus listrik dan panas yang sangat baik. Karena ini adalah sifat dari grafit biasanya digunakan sebagai elektroda dalam sel elektrolisis.

Dalam struktur grafit setiap bentuk atom karbon ikatan kovalen dengan tiga atom karbon lainnya membentuk susunan heksagonal dengan struktur berlapis seperti setumpuk kartu. Karena atom karbon memiliki empat elektron valensi pada setiap atom karbon maka ada elektron yang belum terikat (tunggal).

Sifat konduktivitas listrik yang dimiliki oleh grafit dipengaruhi oleh elektron yang tidak digunakan untuk membentuk ikatan kovalen. Elektron ini tersebar merata pada setiap atom C untuk tumpang tindih orbital terjadi sebagai elektron ikatan logam membentuk awan atau laut.

Karena itu, ketika diberi beda potensial, elektron yang terdelokalisasi akan sebagian besar mengalir ke arah anoda (kutub positif), aliran elektron yang menyebabkan arus listrik dapat mengalir. Sementara itu, ketika salah satu ujung dipanaskan maka elektron-elektron ini akan segera pindah ke bagian yang memiliki suhu yang lebih rendah. Akibatnya, panas akan menyebar ke bagian grafit yang memiliki suhu yang lebih rendah.

Gambar stuktur grafit

Gambar stuktur grafit

Ikatan kovalen antar lapisan pada grafit relatif lebih lemah bila dibanding ikatan kovalen antar antar atom dalam satu lapisan. Dengan adanya hal ini menyebabkan grafit bersifat licin, karena lapisan yang berada dibagian atas mudah tergelincir atau mudah tergeser.

5 Sifat dan Kegunaan Grafit adalah:

  1. Dibanding intan, grafit memiliki massa jenis yang lebih kecil, karena pada strukturnya terdapat ruang-ruang kosong antar lipatannya.
  2. Berupa konduktor listrik dan panas yang baik. Karena sifat ini grafit digunakan sebagai anoda pada baterai (sel Leclanche) dan sebagai elektroda pada sel elektrolisis.
  3. Memiliki titik leleh tinggi, sama seperti intan. Hal ini disebabkan iktan kovalen yang terbentuk sangat kuat sehingga diperlukan energi yang tinggi untuk memutuskannya.
  4. Memiliki sifat lunak, terasa licin dan digunakan pada pensil setelah dicampu tanah liat.
  5. Tidak larut dalam air dan pelarut organik, karena tidak mampu mensolvasi molekul grafit yang sangat besar.

Arang.

Bahan lain yang mengandung karbon arang. Arang yang terbuat dari kayu atau serbuk gergaji dengan pemanasan pada suhu tinggi tanpa udara. Arang adalah struktur kristal halus seperti grafit. Ruang antara lapisan atom dalam dibubuk arang halus bisa menyerap atom, sehingga substansi memiliki daya serap yang besar.

Oleh karena itu, zat ini digunakan dalam masker gas. Arang dapat digunakan untuk teradsorpsi pewarna dan polutan dalam pengolahan air serta dalam pengolahan air tebu, selain sebagai sakit perut.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *