Berilium: Kawan atau Lawan?

Berilium banyak digunakan dalam teknologi-teknologi yang ada sekarang ini, mulai dari mobil dan komputer sampai alat prostetik gigi. Popularitas berilium terkait dengan sifat-sifatnya yang unik antara lain ringan, enam kali lebih keras dari baja, memiliki titik leleh tinggi (1285C) dan kapasitas penyerapan panas, dan tidak bersifat magnetik serta tahan korosi. Berilium juga digunakan untuk tenaga nuklir dan aplikasi senjata. Pada tahun 2000 Amerika Serikat menggunakan 390 ton berilium, dengan total biaya yang diperkirakan $140 juta.

Akan tetapi, logam ini memiliki efek kesehatan negatif: pada individu yang rentan, keterpaparan terhadap berilium menyebabkan sebuah penyakit paru-paru yang disebut penyakit berilium kronis (CBD) – sebuah kondisi yang melemahkan, tidak dapat disembuhkan, dan sering fatal. Dengan meluasnya penggunaan berilium, efek negatif ini sangat memerlukan pemahaman yang lebih baik tentang sifat-sifat kimia berilium pada kondisi-kondisi biologis dan bagaimana hal ini menyebabkan penyakit dan penyembuhannya serta terapi yang potensial.

Sebuah antigen berilium (tengah) terikat ke molekul HLA pada sebuah sel penampak antigen dan dibawa ke sel T, sehingga memicu respon kekebalan

Diduga bahwa respon kekebalan terhadap berilium terpicu ketika unsur yang dihirup tanpa sadar dideteksi oleh sel-sel penampak antigen (APC, lihat gambar). Spesies berilium yang tidak diketahui berfungsi sebagai antigen yang terikat ke molekul HLA (antigen leukosit manusia) pada permukaan APC. Antigen berilium selanjutnya dibawa ke sel T (sel darah putih dengan peranan utama dalam respon kekebalan). Penelitian sekitar 6 tahun yang lalu di Los Alamos menghasilkan gambaran yang lengkap dari spesiasi berilium pada kondisi-kondisi biologis, termasuk interaksinya dengan protein dan konsekuensi imunologi yang ditimbulkan.

Melalui penelitian beberapa kompleks molekul kecil dari berilium, ditemukan bahwa berilium memiliki kecenderungan tinggi untuk menggantikan atom-atom hidrogen pada ikatan hidrogen yang kuat. Ikatan-ikatan ini, yang sering terbentuk antara asam-asam amino yang mengandung gugus karboksilat dan alkohol, membantu memberikan kerangka-dasar yang mendukung struktur dan fungsi protein. Dengan memperluas model ini ke sistem biologis yang nyata, terlihat bahwa berilium menggantikan keseluruhan atom ikatan hidrogen kuat (12 atom) pada transferrin, sebuah protein transport zat besi yang ditemukan dalam plasma darah. Ini merupakan sebuah jalur potensial bagi berilium untuk memasuki sel dengan reseptor-reseptor transferrin. Penelitian-penelitian ini membuka paradigma baru untuk pengikatan berilium dalam sistem biologis yang sebenarnya.

Terkait dengan kecenderungannya untuk menggantikan atom-atom dalam ikatan hidrogen, berilium diketahui membentuk kelompok-kelompok polimetalik dengan gugus-gugus karboksilat. Sehingga telah diduga bahwa berilium juga akan membentuk kelompok-kelompok pada protein yang memiliki banyak residu karboksilat di sekitarnya. Sebuah temuan yang menarik adalah bahwa molekul HLA dari pasien CBD mengandung jumlah residu karboksilat yang lebih besar dibanding molekul HLA dari orang yang tidak menderita CBD. Dan penelitian dengan NMR ⁹Be menunjukkan kelompok atom berilium yang dijembatani karboksilat itu sebagai sebuah gambaran struktural menyeluruh dari antigen (lihat gambar).

Penelitian dengan menggunakan microarray telah memberikan wawasan lain tentang mekanisme-mekanisme yang mengatur respon kekebalan berilium. Gen-gen perlekatan sel dan chemokin (protein-protein kecil yang memediasi migrasi sel) diregulasi dengan baik dalam sel-sel yang diperlakukan dengan berilium. Ini menunjukkan sebuah mekanisme yang melibatkan gradien-gradien chemokin untuk menarik sel-sel imun ke tempat inflamasi. Disamping itu, sel-sel imun yang diperlakukan dengan berilium menunjukkan pensinyalan intraseluler yang berubah dan pelepasan sitokin ketika merespon terhadap lipopolisakarida – sebuah toksin yang ditemukan dalam membran sel terluar bakteri. Ini menunjukkan bahwa keterpaparan lebih dulu terhadap berilium bisa merubah respon kekebalan host terhadap infeksi bakteri selanjutnya. Implikasi bahwa molekul-molekul perlekatan sel dan chemokin terkait dengan CBD berpotensi memberikan kemungkinan untuk menggunakan molekul-molekul yang merusak regulasi molekul-molekul imun ini untuk menghambat perkembangan gejala-gejala penyakit.

Sebuah pendekatan multidisiplin yang berbasis molekuler untuk meneliti CBD telah berhasil mengidentifikasi spesies-spesies berilium yang relevan, interaksinya dengan protein dan peranan potensialnya dalam penyakit. Ini tidak hanya bisa mengarah pada penyembuhan dan terapi yang potensial untuk CBD, tetapi juga memberikan wawasan tentang mekanisme-mekanisme logam lain dan penyakit-penyakit autoimun.

Disadur dari: http://www.rsc.org/chemistryworld/

Belerang: Superkonduktor yang diharapkan

Unsur belerang dapat ditemukan dalam beberapa bentuk allotropi, dua diantaranya adalah monoklinik dan rhombik belerang seperti gambar yang tertera di bawah ini.

Kanan : Rhombik belerang ; Kiri : Monoklinik Belerang

Kedua-duanya baik monoklinik dan rhombik belerang terbentuk dari delapan atom belerang yang membentuk molekul siklik.

Molekul siklik dari belerang padat (S₈)

Rupa dari sulfur pada suhu dan tekanan biasa memiliki sifat isulator arus listrik. Walaupun, penelitian belerang pada tekanan tinggi menunjukkan bukti terjadinya transisi ke struktur berbeda yang merupakan fase logam (superkonduktivitas sering dikaitkan dengan perubahan struktur dari satu struktur kristal logam ke struktur logam lainnya, dimana struktur yang kedua menyimpang dari struktur sebelumnya). Elektromagnet khusus yang didasari oleh superkonduktif material digunakan secara luas di ilmu kedokteran untuk magnetik resonance imaging (MRI). Secara umum, superkonduktif material hanya menunjukkan sifat ini pada temperatur yang sangat rendah, lebih rendah daripada temperature hidrogen cair (20K).

Sifat dari belerang ini sangatlah penting karena fase logamnya memiliki suhu kritis yang sangat tinggi yang melampaui superkonduktivitas dari unsur-unsur benda padat lainnya yang telah diteliti. Lebih lanjut, suhu kritis ini meningkat dengan bertambahnya tekanan, merupakan sifat yang luarbiasa. Sebagai contoh, selenium dan telurium, yang merupakan satu golongan dengan belerang, menunjukkan sifat yang berbeda. Belum ada yang tahu bagaimana menjelaskan fenomena tersebut. Makna dari hasil penelitian tersebut adalah bahwa belerang membuka kesempatan untuk pengembanhan dari percobaan teori superkonduktivitas. Para peneliti sedang merencanakan untuk meningkatkan tekanan guna mempelajari sifat yang luarbiasa ini. [SS

Air Berperan Sebagai Katalis Dalam Proses Peledakan

Bahan mentah yang paling berlimpah di bumi telah diketahui dapat memperlihatkan sebagai bahan kimia yang tidak semestinya ketika diletakkan pada kondisi yang sangat ekstrim.

Baru-baru ini, para ilmuwan di Laboratorium Nasional Awrence Livermore telah memperlihatkan sesuatu hasil penelitian yang menarik bahwa air, jika diletakkan pada pada suhu kamar panas, berperan sebagai katalisasi complex dalam reaksi bahan peledak yang tak terbayangkan sebelumnya. Sebelumnya katalis hanya dapat berupa platinum dan enzim tapi untuk air sangat jarang sekali.

Letusan berasal dari bahan peledak yang terbuat dari oksigen dan hydrogen yang dapat memproduksi air pada suhu 1000 derajat dan bertekanan lebih dari 100,000 atm.

Dengan menggunakan prinsip terdahulu dari stimulasi atomistic peledakan bahan bakar tingkat tinggi PETN (penta erythritol tetranitrate) tim ilmuwan ini telah menemukan hal tersebut di air, ketika atom hydrogen bekerja sebagai reduktor dan hydrogen sebagai oksidator, atom-atom ini bertindak sebagai kelompok dinamik yang membawa oksigen selama reaksi berlangsung.

Dalam simulasi molekul dinamik dengan menggunakan Blue Gene super komputer Laboratorium , Wu dan Larry Fried, Lin Ynag, Nir Goldman dan Sorin Bastea telah menemukan atom hydrogen (H) dan hidroksida (OH) di air yang membawa oksigen dari gudang nitrogen menuju bahan bakar karbon (dengan suhu bertemperatur antara 3000-4200 Kelvin). Pada kondisi seperti itu, air bekerja sebagai produk akhir dan katalis kimia yang sangat penting.

Untuk molekul berkekuatan bahan peledak tinggi yang terbuat dari karbon, nitrogen, oksigen dan hydrogen seperti PETN, 3 produk utama gas nya adalah air, karbon dioksida dan molekul nitrogen.

Tim ilmuwan ini telah menemukan bahwa nitrogen kehilangan oksigen lebih banyak daripada hydrogen dan karbon walaupun konsentrasi air telah mencapai keseimbangan.

” Air merupakan bagian dari energi. Mekanisme katalis secara keseluruhan berbeda dengan komposisi sebelumnya yang hanya sebagai produk akhir ” kata Wu. Penemuan terbaru ini bermaksud agar para ilmuwan mempelajari keadaan yang terjadi di planet Uranus dan Neptunus. Dimana airnya yang mempunyai bentuk yang luar biasa.

Sumber: http://www.chemistrytimes.com/research/Water_acts_as_catalyst_in_explosives.asp

warna logam

APA WARNA LOGAM ITU????????
Saat cahaya mengenai permukaan logam, maka elektron dalam atom akan menyerap energi. Elektron tersebut berpindah ke orbital dengan tingkat energi yang lebih tinggi (tereksitasi), Sehingga terdapat elektron negatif pada tingkat energi yang lebih tinggi dan positif pada tingkat energi yang lebih rendah. Sementara itu logam merupakan penghantar listrik yang baik arus listrik diinduksi pada permukaan sampai pada pasangan orbital kosong. Adanya arus ini menyebabkan logam berwarna, ketika elektron jatuh kembali ke tingkat energi semula dan memancarkan cahaya. Jika semua warna diserap dan dipancarkan dalam jumlah yang sama maka warna yang terjadi adalah warna metalik mengkilat, sedangkan untuk logam yang lain kemungkinan untuk menyerap dan memancarkan warna yang bervariasi bergantung pada tingkat energi elektron. Terjadinya warna kuning keemasan pada emas dan merah pada tembaga karena adanya kekurang efisienan dalam penyerapan dan pemancaran warna cahaya biru pada spektrum logam tersebut. Sedangkan warna komplemen dari biru adalah orange yang berasal dari gabungan warna kuning dan merah. Tembaga memiliki elektron terluar pada orbital 3d sedangkan emas 5d maka apabila terjadi pancaran energi maka emas akan akan memancarkan energi yang lebih tinggi dan karena dalam hal ini yan dipancarkan adalah jingga (warna cahaya biru diserap) maka emas akan memancarkan warna kuning dengan energi yang lebih tinggi dan tembaga akan memancarkan warna merah.


EMAS
Unsur dalam tabel periodik yang mempunyai simbol Au ini merupakan logam lembut, mengkilat, mudah ditempa, termasuk ke dalam logam peralihan (trivalen dan univalen) dan stabil. Logam ini berwarna kuning mengkilap tetapi juga dapat berwarna seperti delima atau hitam apabila di bagi dengan halus. Larutan kolid emas juga mempunyai warna berkeamatan tinggi yang biasanya berwarna ungu.

Warna yang terdapat pada emas adalah disebabkan oleh frekuensi plasmon emas yang terletak pada junglat penglihatan, mengkibatkan warna merah dan kuning dipantulkan sementara warna biru diserap.

Emas, Au, bernomor atom 79. Susunan elektron terluar dari emas adalah 4f14 5d10 6s1 (konfigurasi elektronnya [Xe] 4f14 5d10 6s1). 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.

TEMBAGA

Unsur kimia yang dalam tabel periodik mempunyai simbol Cu ini merupakan logam mulur yang mempunyai sifat konduktifitas yang sangat baik. Warna logam ini adalah kemerahan. Ciri warna yang dimilikinya disebabkan oleh struktur jalurnya, yaitu memantulkan cahaya merah dan jingga dan menyerap frekuensi-frekuensi lain dalam spektrum tampak.

Tembaga, Cu bernomor atom 29. Susunan elektron terluar dari tembaga adalah 3d10 4s1 ( konfigurasi elektronnya [Ar]3d10 4s1). Jika orbital-d dari sebuah kompleks (senyawa koordinasi) berpisah menjadi dua kelompok, maka ketika molekul tersebut menyerap foton dari cahaya tampak, satu atau lebih elektron yang berada dalam orbital tersebut akan meloncat dari orbital-d yang berenergi lebih rendah ke orbital-d yang berenergi lebih tinggi, menghasilkan keadaan atom yang tereksitasi. Perbedaan energi antara atom yang berada dalam keadaan dasar dengan yang berada dalam keadaan tereksitasi sama dengan energi foton yang diserap dan berbanding terbalik dengan gelombang cahaya. Karena hanya gelombang-gelombang cahaya (ë) tertentu saja yang dapat diserap (gelombang yang memiliki energi sama dengan energi eksitasi), maka senyawa-senyawa tersebut akan memperlihatkan warna komplementer (gelombang cahaya yang tidak terserap).

REFERENSI:
1. http://www.bappebti.go.id/sisinfo/data/emasprofil.asp
2. http://wapedia.mobi/ms/tembaga
3. http://wapedia.mobi/ms/Emas
4. http://id.wikipedia.org





STRUKTUR KRISTAL

a. Susunan terjejal
Banyak senyawa, khususnya kristal logam dan molekular mempunyai sifat umum yang memaksimalkan kerapatannya dengan menyusun partikel-partiklenya serapat mungkin. Sruktur kristal semacam ini disebut dengan struktur terjejal. 
Sebagai contoh, perhatikan susunan terjejal kristal logam yang terdiri atas atom sferik (bola). Bola-bola ini disusun dalam lapisan. Lapisan pertama harus disusun seperti gambar 8.4(a) untuk mendapatkan susunan terjejal. Setiap bola di lapisan kedua menempati lubang yang dibentuk oleh tiga bola di lapisan pertama. Ini adalah cara yang paling efisien untuk menggunakan ruang yang tersedia (Gambar 8.4(b)). Ada dua cara untuk meletakkan lapisan ketiganya. Salah satunya adalah dengan meletakkan langsung di atas bola lapisan pertama (Gambar 8.4(c)), dan cara yang kedua adalah dengan meletakkannya di atas lubang lapisan kedua (Gambar 8.4(d)). Untuk mudahnya, cara pertama disebut dengan susunan abab, dan sruktur yang dihasilkan disebut dengan heksagonal terjejal. Cara yang kedua disebut dengan susunan abc dan sruktur yang dihasilkan disebut dengan kubus terjejal. 
Susunan terjejal apapun akan memiliki sifat umum: (1) bola-bola itu akan menempati. 74% ruang yang tersedia; (2) setiap bola dikelilingi oleh 12 bola tetangganya; (3) enam bola dari 12 ada di lapis yang sama dan tiga di lapis atasnya dan tiga sisanya dari lapis di bawahnya. Jumlah bola yang beresentuhan dengan bola yang menjadi acuan disebut dengan bilangan koordinasi. Untuk struktur terjejal, bilangan koordinasi adalah 12, yang merupakan bilangan koordinasi maksimum. Dalam kasus ini, empat partikel dimasukkan dalam satu sel satuan. 

Perak mengkristal dalam susunan kubus terjejal. Bila kristalnya dipotong seperti ditunjukkan di Gambar 8.5, satu bola akan terletak di pusat setiap muka kubus. Karena satu bola (satu atom) terletak di setiap pusat muka kubus, maka kisi ini disebut dengan kisi berpusat muka.

Latihan 1 Kerapatan Logam 
Radius atom perak adalah 0,144 nm. Dengan mengetahui bahwa perak berstruktur kubus berpusat muka, hitung kerapatan perak (g/cm3). 
Jawab. 
Penyusunan atom perak diperlihatkan di gambar 8.5. Anda perlu menentukan volume dan jumlah atom perak dalam satu sel satuan. Karena panjang diagonal adalah 4r, d dapat ditentukan dengan 
teorema Pythagoras, d2 + d2 = (4r)2 Jadi : d = r√8 = 0,144√8 = 0,407 nm. Jumlah atom perak dalam satu sel satuan dapat diperoleh dari Gambar 8.5. Terlihat terdapat enam separuh bola dan delapan 1/8 bola. Sehingga totalnya ada 4 bola per sel satuan. Massa atom perak adalah m = 107,9 (g mol-1) / 6,022 x 1023 (atom mol-1) = 1,792 x 10-22 (g atom-1). 
Karena kerapatan adalah (massa/volume), maka kerapatan perak dAg = [4.(atom) x 1,792 x 10–22 (g .atom1)]/(0,407 x 10-7)3 (cm3) = 10,63 (g.cm-3). Nilai yang didapat dari percobaan adalah 10,5 (g.cm-3) pada temperatur 20 °C.

b. Kubus berpusat badan
Beberapa logam , seperti logam alkali, mengkristal dalam kisi kubus berpusat badan, yang mengandung bola yang terletak di pusat kubus dan di sudut-sudut kubus sel satuan sebagaimana diperlihatkan di Gambar 8.6. Cara penyusunan ini disebut dengan kisi kubus berusat badan. 
 
Latihan 2 Susunan kristal logam

Pada kubus pusat badan: (1) tentukan bilangan koordinasi atom logam di pusat sel satuan (2) berapa bagian bola bola yang terletak di sudut sel satuan (3) tentukan bilangan koordinasi atom logam di sudut . 
Jawab. 
(1) 8. Bola di pusat dikelilingi delapan bola lain, satu setiap sudut kubus. (2) 1/8. Ada delapan bola (3) 8. Setiap bola di setiap sudut sel satuan hanya bersentuhan dengan delapan bola di pusat sel satuan yang mengelilinginya. 
Karena bilangan koordinasinya 8, susunan kubus berpusat badan bukan susunan terjejal. 

c. Analisis kristalografi sinar-X
Teknik analisis kristalografi sinar-X pertama dikenalkan di awal abad 20, dan sejak itu telah digunakan dengan meluas untuk penentuan struktur berbagai senyawa. Teknik ini dengan sempurna telah menyelesaikan berbagai masalah yang sebelumnya tidak dapat diselesaikan. Tahap awal dicapai oleh William Henry Bragg (1862-1942), sang ayah, dan William Laurence Bragg (1890-1971), anaknya, yang menentukan struktur garam dan intan. 
Hingga beberapa tahun terakhir, analisis kristalografi sinar-X hanya dilakukan para spesialis, yakni kristalografer, apapun molekul targetnya. Sungguh, pengukuran dan pemrosesan data yang diperlukan memerlukan pengetahuan dan pengalaman yang banyak. Namiun kini, berkat perkembangan yang cepat dan banyak dalam bidang hardware maupun software kristalografi sinar-X, pengukuran kristalografi sinar-X telah menjadi mungkin dilakukan dengan training yang lebih singkat. Kini, bahkan kimiawan sintesis yang minat utamanya sintesis dan melakukan analisis kristalografi sinar-X sendiri. Akibatnya molekul target yang dipelajari oleh para spesialis menjadi semakin rumit, dan bahkan struktur protein kini dapat dielusidasi bila massa molekulnya tidak terlalu besar. Kini pengetahuan tentang analisis kristalografi diperlukan semua kimiawan selain NMR (Bab 13.3). 
Difraksi cahaya terjadi dalam zat bila jarak antar partikel-partikelnya yang tersusun teratur dan panjang gelombang cahaya yang digunakan sebanding. Gelombang terdifraksi akan saling menguatkan bila gelombangnya sefasa, tetapi akan saling meniadakan bila tidak sefasa. Bila kristal dikenai sinar-X monokromatis, akan diperoleh pola difraksi. Pola difraksi ini bergantung pada jarak antar titik kisi yang menentukan apakah gelombang akan saling menguatkan atau meniadakan. 
 
Difraksi sinar- X oleh atom yang terletak di dua lapis kristal. Bila selisih lintasan optis, xy + yz = 2dsinθ, sama dengan kelipatan bulat panjang gelombang, gelombang tersebut akan saling menguatkan.
Andaikan panjang gelombang sinar-X adalah λ (Gambar 8.7). Bila selisih antara lintasan optik sinar-X yang direfleksikan oleh atom di lapisan pertama dan oleh atom yang ada di lapisan kedua adalah 2dsinθ, gelombang-gelombang itu akan saling menguatkan dan menghasilkan pola difraksi. Intensitas pola difraksi akan memberikan maksimum bila: 
nλ = 2dsinθ … (8.1)
Persamaan ini disebut dengan kondisi Bragg. 
Kondisi Bragg dapat diterapkan untuk dua tujuan. Bila jarak antar atom diketahui, panjang gelombang sinar-X dapat ditentukan dengan mengukur sudut difraksi. Moseley menggunakan metoda ini ketika ia menentukan panjang gelombang sinar X berbagai unsur. Di pihak lain, bila panjang gelombang sinar-X diketahui, jarak antar atom dapat ditentikan dengan mengukur sudut difraksi. Prinsip inilah dasar analisis kristalografi sinar-X. 
Latihan 3Kondisi Bragg 
Sinar-X dengan panjang gelombang 0,154 nm digunakan untuk analisis kristal aluminum. Pola difraksi didapatkan pada θ = 19.3°. Tentukan jarak antar atom d, dengan menganggap n = 1. 
Jawab 
d = nλ/2sinθ = (1 x 0,154)/(2 x 0,3305) = 0,233 (nm)

soal-soal:

1.10. Satuan sel emas adalah kubus pusat muka (fcc). Berapa jumlah atom menempati satu satuan sel emas dan berapa massa satu satuan sel emas ini? 
Jawabanya adalah.......
a. Satuan sel emas mempunyai bentuk fcc maka jumlah atom dalam satu satuan sel emas adalah : 6x1/2 (pada tiap sisi kubus terdapat 1/2 atom) = 3 atom
8x1/8 (pada tiap sudut kubus terdapat 1/8 atom) = 1 atom 
Jadi dalam satu satuan sel emas terdapat 4 atom.
b. Massa satuan sel emas 
m = (4/6,02x10 23) : 196,967
=130,87x10 -23 gram
=1,3087x10 -21 gram
1.11. Panjang satuan sel emas adalah 0,4079 nm. Hitunglah volume satu satuan sel kubus emas dengan informasi dari soal no 1.10 tersebut, hitung pula rapatan teoritis emas ini!
Jawabannya adalah.....
s = 0,4079nm = 4,079x10 -8 cm
a. Volume satu satuan sel emas
V= sxsxs
= (4,079x10 -8cm)(4.079x10 -8cm)(4,079x10 -8cm)
= 67,867x10 -24cm 3
= 6,7867x10 -23cm 3
b. Rapatan teoritis emas
Rapatan = (sigma nixMr):NV
= (4x196,967):(6,02x10 23x6,7867x10 -23)
= 787,868:40,856l
= 19,284g/ml
1.12. Panjang satuan sel intan terukur 0,3567nm. Hitung volume satuan sel kubus intan (dalam cm 3) dan hitung rapatan teoritis intan jika massa satu atom karbon adalah 12,01g/mol; bandingkan hasilnya dengan rapatan intan terukur pada 25'C yaitu 3,513g/mol.
Jawabannya adalah.....
s = 0,3567nm = 3,567x10 -8cm
a. Volume sasatuan sel kubus dalam cm 3
V = sxsxs
= (3,567x10 -8cm)(3,567x10 -8cm)(3,567x10 -8cm)
= 45,385x10 -24cm 3
= 4,5385x10 -23cm 3
b. Rapatan teoritis intan 
Intan mengadopsi banhun utama fcc ditambah 4 atom terikat secara tetrahedral di dalamnya (interior) Oleh karena itu setiap satuan sel intan terdiri dari :
(8x1/8)+(6x1/2atom pusat muka)+4 atom interior = 8 atom
Maka :
rho = (sigma nixMr)/NV
= (8x12,01):(6.02x10 23 x 4,5385x10 -23cm 3 )
= 96,08g:27,32177cm 3
= 3,516g/cm 3

warna logam

APA WARNA LOGAM ITU????????
Saat cahaya mengenai permukaan logam, maka elektron dalam atom akan menyerap energi. Elektron tersebut berpindah ke orbital dengan tingkat energi yang lebih tinggi (tereksitasi), Sehingga terdapat elektron negatif pada tingkat energi yang lebih tinggi dan positif pada tingkat energi yang lebih rendah. Sementara itu logam merupakan penghantar listrik yang baik arus listrik diinduksi pada permukaan sampai pada pasangan orbital kosong. Adanya arus ini menyebabkan logam berwarna, ketika elektron jatuh kembali ke tingkat energi semula dan memancarkan cahaya. Jika semua warna diserap dan dipancarkan dalam jumlah yang sama maka warna yang terjadi adalah warna metalik mengkilat, sedangkan untuk logam yang lain kemungkinan untuk menyerap dan memancarkan warna yang bervariasi bergantung pada tingkat energi elektron. Terjadinya warna kuning keemasan pada emas dan merah pada tembaga karena adanya kekurang efisienan dalam penyerapan dan pemancaran warna cahaya biru pada spektrum logam tersebut. Sedangkan warna komplemen dari biru adalah orange yang berasal dari gabungan warna kuning dan merah. Tembaga memiliki elektron terluar pada orbital 3d sedangkan emas 5d maka apabila terjadi pancaran energi maka emas akan akan memancarkan energi yang lebih tinggi dan karena dalam hal ini yan dipancarkan adalah jingga (warna cahaya biru diserap) maka emas akan memancarkan warna kuning dengan energi yang lebih tinggi dan tembaga akan memancarkan warna merah.


EMAS
Unsur dalam tabel periodik yang mempunyai simbol Au ini merupakan logam lembut, mengkilat, mudah ditempa, termasuk ke dalam logam peralihan (trivalen dan univalen) dan stabil. Logam ini berwarna kuning mengkilap tetapi juga dapat berwarna seperti delima atau hitam apabila di bagi dengan halus. Larutan kolid emas juga mempunyai warna berkeamatan tinggi yang biasanya berwarna ungu.
Warna yang terdapat pada emas adalah disebabkan oleh frekuensi plasmon emas yang terletak pada junglat penglihatan, mengkibatkan warna merah dan kuning dipantulkan sementara warna biru diserap.

Emas, Au, bernomor atom 79. Susunan elektron terluar dari emas adalah 4f14 5d10 6s1 (konfigurasi elektronnya [Xe] 4f14 5d10 6s1). 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.
TEMBAGA
Unsur kimia yang dalam tabel periodik mempunyai simbol Cu ini merupakan logam mulur yang mempunyai sifat konduktifitas yang sangat baik. Warna logam ini adalah kemerahan. Ciri warna yang dimilikinya disebabkan oleh struktur jalurnya, yaitu memantulkan cahaya merah dan jingga dan menyerap frekuensi-frekuensi lain dalam spektrum tampak.
Tembaga, Cu bernomor atom 29. Susunan elektron terluar dari tembaga adalah 3d10 4s1 ( konfigurasi elektronnya [Ar]3d10 4s1).
Jika orbital-d dari sebuah kompleks (senyawa koordinasi) berpisah menjadi dua kelompok, maka ketika molekul tersebut menyerap foton dari cahaya tampak, satu atau lebih elektron yang berada dalam orbital tersebut akan meloncat dari orbital-d yang berenergi lebih rendah ke orbital-d yang berenergi lebih tinggi, menghasilkan keadaan atom yang tereksitasi. Perbedaan energi antara atom yang berada dalam keadaan dasar dengan yang berada dalam keadaan tereksitasi sama dengan energi foton yang diserap dan berbanding terbalik dengan gelombang cahaya. Karena hanya gelombang-gelombang cahaya (ë) tertentu saja yang dapat diserap (gelombang yang memiliki energi sama dengan energi eksitasi), maka senyawa-senyawa tersebut akan memperlihatkan warna komplementer (gelombang cahaya yang tidak terserap).

REFERENSI:
1. http://www.bappebti.go.id/sisinfo/data/emasprofil.asp
2. http://wapedia.mobi/ms/tembaga
3. http://wapedia.mobi/ms/Emas
4. http://id.wikipedia.org








a. Susunan terjejal
Banyak senyawa, khususnya kristal logam dan molekular mempunyai sifat umum yang memaksimalkan kerapatannya dengan menyusun partikel-partiklenya serapat mungkin. Sruktur kristal semacam ini disebut dengan struktur terjejal. 
Sebagai contoh, perhatikan susunan terjejal kristal logam yang terdiri atas atom sferik (bola). Bola-bola ini disusun dalam lapisan. Lapisan pertama harus disusun seperti gambar 8.4(a) untuk mendapatkan susunan terjejal. Setiap bola di lapisan kedua menempati lubang yang dibentuk oleh tiga bola di lapisan pertama. Ini adalah cara yang paling efisien untuk menggunakan ruang yang tersedia (Gambar 8.4(b)). Ada dua cara untuk meletakkan lapisan ketiganya. Salah satunya adalah dengan meletakkan langsung di atas bola lapisan pertama (Gambar 8.4(c)), dan cara yang kedua adalah dengan meletakkannya di atas lubang lapisan kedua (Gambar 8.4(d)). Untuk mudahnya, cara pertama disebut dengan susunan abab, dan sruktur yang dihasilkan disebut dengan heksagonal terjejal. Cara yang kedua disebut dengan susunan abc dan sruktur yang dihasilkan disebut dengan kubus terjejal. 
Susunan terjejal apapun akan memiliki sifat umum: (1) bola-bola itu akan menempati. 74% ruang yang tersedia; (2) setiap bola dikelilingi oleh 12 bola tetangganya; (3) enam bola dari 12 ada di lapis yang sama dan tiga di lapis atasnya dan tiga sisanya dari lapis di bawahnya. Jumlah bola yang beresentuhan dengan bola yang menjadi acuan disebut dengan bilangan koordinasi. Untuk struktur terjejal, bilangan koordinasi adalah 12, yang merupakan bilangan koordinasi maksimum. Dalam kasus ini, empat partikel dimasukkan dalam satu sel satuan. 

warna logam

APA WARNA LOGAM ITU????????
Saat cahaya mengenai permukaan logam, maka elektron dalam atom akan menyerap energi sehingga elektron tersebut berpindah ke orbital dengan tingkat energi yang lebih tinggi (tereksitasi). Sehingga terdapat elektron negatif pada tingkat energi yang lebih tinggi dan positif pada tingkat energi yang lebih rendah. Sementara itu logam merupakan penghantar listrik yang baik arus listrik diinduksi pada permukaan sampai pada pasangan orbital kosong. Adanya arus ini menyebabkan logam berwarna, ketika elektron jatuh kembali ke tingkat energi semula dan memancarkan cahaya. Jika semua warna diserap dan dipancarkan dalam jumlah yang sama maka warna yang terjadi adalah warna metalik mengkilat, sedangkan untuk logam yang lain kemungkinan untuk menyerap dan memancarkan warna yang bervariasi bergantung pada tingkat energi elektron. Terjadinya warna kuning keemasan pada emas dan merah pada tembaga karena adanya kekurang efisienan dalam penyerapan dan pemancaran warna cahaya biru pada spektrum logam tersebut. Sedangkan warna komplemen dari biru adalah orange yang berasal dari gabungan warna kuning dan merah. Tembaga memiliki elektron terluar pada orbital 3d sedangkan emas 5d maka apabila terjadi pancaran energi maka emas akan akan memancarkan energi yang lebih tinggi dan karena dalam hal ini yan dipancarkan adalah jingga (warna cahaya biru diserap) maka emas akan memancarkan warna kuning dengan energi yang lebih tinggi dan tembaga akan memancarkan warna merah.


EMAS
Unsur dalam tabel periodik yang mempunyai simbol Au ini merupakan logam lembut, mengkilat, mudah ditempa, termasuk ke dalam logam peralihan (trivalen dan univalen) dan stabil. Logam ini berwarna kuning mengkilap tetapi juga dapat berwarna seperti delima atau hitam apabila di bagi dengan halus. Larutan kolid emas juga mempunyai warna berkeamatan tinggi yang biasanya berwarna ungu.
Warna yang terdapat pada emas adalah disebabkan oleh frekuensi plasmon emas yang terletak pada junglat penglihatan, mengkibatkan warna merah dan kuning dipantulkan sementara warna biru diserap.

Emas, Au, bernomor atom 79. Susunan elektron terluar dari emas adalah 4f14 5d10 6s1 (konfigurasi elektronnya [Xe] 4f14 5d10 6s1). 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.
TEMBAGA
Unsur kimia yang dalam tabel periodik mempunyai simbol Cu ini merupakan logam mulur yang mempunyai sifat konduktifitas yang sangat baik. Warna logam ini adalah kemerahan. Ciri warna yang dimilikinya disebabkan oleh struktur jalurnya, yaitu memantulkan cahaya merah dan jingga dan menyerap frekuensi-frekuensi lain dalam spektrum tampak.
Tembaga, Cu bernomor atom 29. Susunan elektron terluar dari tembaga adalah 3d10 4s1 ( konfigurasi elektronnya [Ar]3d10 4s1).
Jika orbital-d dari sebuah kompleks (senyawa koordinasi) berpisah menjadi dua kelompok, maka ketika molekul tersebut menyerap foton dari cahaya tampak, satu atau lebih elektron yang berada dalam orbital tersebut akan meloncat dari orbital-d yang berenergi lebih rendah ke orbital-d yang berenergi lebih tinggi, menghasilkan keadaan atom yang tereksitasi. Perbedaan energi antara atom yang berada dalam keadaan dasar dengan yang berada dalam keadaan tereksitasi sama dengan energi foton yang diserap dan berbanding terbalik dengan gelombang cahaya. Karena hanya gelombang-gelombang cahaya (ë) tertentu saja yang dapat diserap (gelombang yang memiliki energi sama dengan energi eksitasi), maka senyawa-senyawa tersebut akan memperlihatkan warna komplementer (gelombang cahaya yang tidak terserap).

REFERENSI:
1. http://www.bappebti.go.id/sisinfo/data/emasprofil.asp
2. http://wapedia.mobi/ms/tembaga
3. http://wapedia.mobi/ms/Emas
4. http://id.wikipedia.org








a. Susunan terjejal
Banyak senyawa, khususnya kristal logam dan molekular mempunyai sifat umum yang memaksimalkan kerapatannya dengan menyusun partikel-partiklenya serapat mungkin. Sruktur kristal semacam ini disebut dengan struktur terjejal. 
Sebagai contoh, perhatikan susunan terjejal kristal logam yang terdiri atas atom sferik (bola). Bola-bola ini disusun dalam lapisan. Lapisan pertama harus disusun seperti gambar 8.4(a) untuk mendapatkan susunan terjejal. Setiap bola di lapisan kedua menempati lubang yang dibentuk oleh tiga bola di lapisan pertama. Ini adalah cara yang paling efisien untuk menggunakan ruang yang tersedia (Gambar 8.4(b)). Ada dua cara untuk meletakkan lapisan ketiganya. Salah satunya adalah dengan meletakkan langsung di atas bola lapisan pertama (Gambar 8.4(c)), dan cara yang kedua adalah dengan meletakkannya di atas lubang lapisan kedua (Gambar 8.4(d)). Untuk mudahnya, cara pertama disebut dengan susunan abab, dan sruktur yang dihasilkan disebut dengan heksagonal terjejal. Cara yang kedua disebut dengan susunan abc dan sruktur yang dihasilkan disebut dengan kubus terjejal. 
Susunan terjejal apapun akan memiliki sifat umum: (1) bola-bola itu akan menempati. 74% ruang yang tersedia; (2) setiap bola dikelilingi oleh 12 bola tetangganya; (3) enam bola dari 12 ada di lapis yang sama dan tiga di lapis atasnya dan tiga sisanya dari lapis di bawahnya. Jumlah bola yang beresentuhan dengan bola yang menjadi acuan disebut dengan bilangan koordinasi. Untuk struktur terjejal, bilangan koordinasi adalah 12, yang merupakan bilangan koordinasi maksimum. Dalam kasus ini, empat partikel dimasukkan dalam satu sel satuan.