A.
Pengertian Sulfur
Menurut Genesis, belerang sudah lama dikenal oleh nenek moyang sebagai batu
belerang. Belerang atau sulfur adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang
memiliki lambang S dan nomor atom 16. Bentuknya adalah non-metal yang tak
berasa, tak berbau dan multivalent. Belerang, dalam bentuk aslinya, adalah
sebuah zat padat kristalin kuning. Belerang ditemukan dalam meteorit. R.W. Wood
mengusulkan bahwa terdapat simpanan belerang pada daerah gelap di kawah
Aristarchus. Belerang terjadi secara alamiah di sekitar daerah pegunungan dan
hutan tropis. Sulfir tersebar di alam sebagai pirit, galena, sinabar,
stibnite, gipsum, garam epsom, selestit, barit dan lain-lain.
Di alam, belerang dapat ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral-
mineral sulfide dan sulfate. Ia adalah unsur penting untuk kehidupan dan
ditemukan dalam dua asam amino. Penggunaan komersilnya terutama dalam
fertilizer namun juga dalam bubuk mesiu, korek api, insektisida dan fungisida.
B.
Sifat – sifat dari Sulfur
Belerang berwarna kuning pucat, padatan yang rapuh, yang tidak larut dalam air
tapi mudah larut dalam CS2 (karbon disulfida). Dalam berbagai
bentuk, baik gas, cair maupun padat, unsur belerang terjadi dengan bentuk
alotrop yang lebih dari satu atau campuran. Dengan bentuk yang
berbeda-beda, akibatnya sifatnya pun berbeda-beda dan keterkaitan antara
sifat dan bentuk alotropnya masih belum dapat dipahami. Pada tahun 1975, ahli
kimia dari Universitas Pensilvania melaporkan pembuatan polimer belerang
nitrida, yang memiliki sifat logam, meski tidak mengandung atom logam sama
sekali. Zat ini memiliki sifat elektris dan optik yang tidak biasa. Belerang
dengan kemurnian 99.999+% sudah tersedia secara komersial.
Belerang amorf atau belerang plastik diperoleh dengan pendinginan dari kristal
secara mendadak dan cepat. Studi dengan sinar X menunjukkan bahwa belerang
amorf memiliki struktur helik dengan delapan atom pada setiap spiralnya.
Kristal belerang diduga terdiri dari bentuk cincin dengan delapan atom
belerang, yang saling menguatkan sehingga memberikan pola sinar X yang normal.
Sifat
fisik dan kimia pada belerang
Sifat Fisika
Unsur belerang bentuknya non-metal yang tidak berasa dan tidak berbau.
pada umumnya berbentuk padatan kuning dengan titik leleh 112,8 C. Bila belerang
dipanaskan akan mencair dan saat didinginkan menjadi seperti karet .
Belerang juga berbentuk molekuler, larut dalam CS2. MOlekul S2 dan S3
ada dalam fase gas. Unsur khalkogen dalam asam sulfat menunjukkan warna
biru, merah, dan kuning. Spesi polikation S42+, S64+,S42+
memberikan warna ini. Masa jenis pada suhu kamar adalah α=2.07 g/cm3,
β=1.96 g/cm3, ɣ=1.92 g/cm3, titik
didih= 717,8 K
Sifat Kimia
Belerang merupakan unsur khalkogen.
Keelektronegativannya lebih rendah dari keelektronegativan oksigen, senyawa ini
menunjukkan derajat ion yang lebih rendah dan kenaikan derajat
kekovalenan ikatan dan akibatnya derajat ikatan hydrogennya menjadi lebih
kecil. Unsur belerang mempunyai banyak alotrop seperti S2, S3, S6, S7, S8, S9,
S10, S11, S12, S18, dan S… yang menecerminkan kemampuan katenasi atom belerang.
Elektronegativitas atom belerang = 2.58 (skala pauling) dan jari-jari atomnya =
100 pm.
Keterangan
Umum Unsur
|
|
sulfur, S,
16
|
|
2, 8, 6
|
|
Ciri-ciri
fisik
|
|
(alpha)
2.07 g/cm³
|
|
(beta)
1.96 g/cm³
|
|
(gamma)
1.92 g/cm³
|
|
1.819
g/cm³
|
|
(mono)
1.727 kJ/mol
|
|
(mono) 45
kJ/mol
|
(25 °C)
22.75 J/(mol·K)
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ciri-ciri
atom
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Orthorhombic
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ke-1:
999.6 kJ/mol
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ke-2: 2252
kJ/mol
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ke-3: 3357
kJ/mol
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jari-jari atom (terhitung)
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lain-lain
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
no data
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(20 °C)
(amorphous)
2×1015 Ω·m |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(300 K)
(amorphous)
0.205 W/(m·K) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.7 GPa
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.0
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7704-34-9
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isotop
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
C.
Proses pembuatan Sulfur
Belerang dihasilkan secara komersial dari sumber mata air hingga endapan garam
yang melengkung sepanjang Lembah Gulf di Amerika Serikat. Menggunakan
proses Frasch, air yang dipanaskan masuk ke dalam sumber mata air untuk
mencairkan belerang, yang kemudian terbawa ke permukaan. Belerang juga terdapat
pada gas alam dan minyak mentah, namun belerang harus dihilangkan dari
keduanya. Awalnya hal ini dilakukan secara kimiawi, yang akhinya membuang
belerang. Namun sekarang, proses yang baru memungkinkan untuk mengambil kembali
belerang yang terbuang. Sejumlah besar belerang diambil dari ladang gas
Alberta.
Proses ekstraksi
proses untuk mengekstraksi belerang dijelaskan sebagai berikut.
- Proses Frasch. Cadangan bawah tanah belerang biasanya terdapat pada kedalaman antara 150-750 m dan tebalnya kira-kira 30 m. Pipa berdiameter 20 cm dimasukkan hingga ke dasar endapan belerang. Pipa lain yang lebih kecil, berdiameter 10 cm dan lebih pendek dimasukkan dalam pipa pertama. Pipa terakhir, bediameter 2,5 cm dimasukkan ke dalam pipa kedua. Pipa terakhir mempunyai panjang setengah dari pipa pertama (lihat gambar di bawah ini).Mula-mula air bersuhu 165oC dialirkan ke bawah melalui pipa pertama. Air panas ini akan melelehkan belerang di sekitarnya dan mendorong cairan belerang naik melalui pipa. Air bertekanan tinggi dipompa melalui pipa yang paling kecil, menghasilkan buih bermassa jenis kecil yang akan naik ke permukaan tanah melewati pipa berukuran sedang. Buih ini mengandung belerang, udara, dan air. Di permukaan tanah, campuran ini didinginkan dan menghasilkan kristal belerang berwarna kuning dari cairannya yang berwarna ungu. Kristal belerang dihancurkan dengan dinamit menjadi pecahan yang berukuran lebih kecil sehingga mudah diangkut ke tempat lain.
- Proses Claus. Pada proses Claus, mula-mula gas alam dialirkan dalam etanol amin, HOCH2CH2NH2 dan terjadi reaksi: HOCH2CH2NH2(l) + H2S(g) ⇆ HOCH2CH2NH3+ + HS- Setelah dipisahkan, campuran kemudian dipanaskan sehingga H2S dilepaskan sebagai gas. Gas ini kemudian dicampur dengan gas oksigen untuk membakar sepertiga H2S menjadi gas SO2 dan air. Gas SO2 bereaksi dengan H2S sisa membentuk belerang dan air. 2H2S + 3O2→ 2SO2 + 2H2O4H2S + 2SO2 → 6S + 4H2O
- Pemanasan Pirit. Pirit dipanaskan tanpa udara akan menyebabkan dekomposisi S22- menjadi belerang dan FeS. FeS2 → FeS + S
SUMBER
SULFUR
Belerang adalah unsur keempat belas terbanyak dalam kerak
bumi. Dalam bentuk unsur keempat belas, belerang terdapat dalam kawah
gunung berapi danendapan bawah tanah di daerah vulkanik. Sebagai senyawanya,
belerang terdapatdalam berbagai mineral sulfat SO42-
seperti gips (CaSO4.2H2O),
garam epsom(MgSO4)
serta dalam bentuk molekul-molekul pada beberapa bahan
organik,mustard, telur, rambut, protein, dan bawang putih.Belerang juga dapat
diperoleh dari minyak bumi dan batu bara. Belerangyang terkandung dalam minyak bumi dan batu bara menimbulkan masalahlingkungan,
karena pembakaran bahan-bahan tersebut menghasilkan oksida-oksida belerang yang mencemari udara. Oleh karena
itu, belerang tersebutdipisahkan terlebih dahulu dan proses ini menjadi
salah satu sumber produksi belerang
Kegunaan :
1. Unsur Belerang Kegunaan: proses pembuatan asam sulfat, pembuatan bubuk mesiu, insektisida dan proses vulkanisasi ban kendaraan bermotor, pembuatan pulp kertas, pembuatan obat penyakit kulit / jerawat.
2. Senyawa
Belerang Kegunaan: - SO2 : sebagai fungisida (anti jamur), fumigant (anti
serangga), pengawet makanan (jumlah sangat kecil) -Natrium Tiosulfat
Pentahidrat (Na2S2O3 . 5H2O): proses pencucian film (Merk Hipo). -H2SO4:
sebagai pelarut, pengisis aki, pembuatan garam fosfat, pembuatan pupuk,
pengolahan minyak & pewarnaan tekstil.
OLEH:
EDDIE SATRIA HARTONO