TI

1. TITANIUM DAN ZIRKONIUM
Disusun oleh:
1. Ika Sri Hardyanti (4301415055)
2. Arum Farkhati (4301415076)
3. Masri Arum Nafi’u (4301415097)

2. Sifat-sifat Titanium
Sifat fisika
Fase solid
Titik lebur 1941 K ​(1668 °C, ​3034 °F)
Titik didih 3560 K ​(3287 °C, ​5949 °F)
Kepadatan mendekati s.k. 4.506 g/cm
3
saat cair, pada t.l. 4.11 g/cm
3
Kalor peleburan 14.15 kJ/mol
Kalor penguapan 425 kJ/mol
Bilangan oksidasi 4, 3, 2, 1 ​oksida amfoter
Elektronegativitas Skala Pauling: 1.54
Jari-jari atom empiris: 147 pm
Jari-jari kovalen 160±8 pm

3. Dalam tabel periodic titanium terletak di golongan 4 blok d pada periode 4, dan
mempunyai masa atom standar 47,867. Logam ini termasuk unsur golongan transisi
dengan konfigurasi electron [Ar] 3d2 4s2 dan konfigurasi kulit 2, 8, 10, 2. Titanium
mempunyai titik lebur 1941 K atau 16680C, titik didih 3560 K (32870C) mempunyai
tingkat kepadatan 4,506 g/cm3, kalor peleburan 14,15 kJ/mol kalor penguapan 425
kJ/mol dan kapasitas kalor molar sebanyak 25,060 J/(mol/K). Unsur titanium
mempunyai sifat atom sebagai berikut mempunyai biloks 4, 3, 2, 1 dan merupakan
oksida amfoter mempunyai nilai keelektronegatifan 1,54 mempunyai jari-jari atom
147 pm dan jari-jari kovalen 160 pm. Adapun sifat lainnya yaitu mempunayi struktul
kristal berbentuk heksagonal dan arah magnet paramagnetic.

4. Sifat kimia
Unsur ini merupakan logam
transisi yang ringan, kuat,
berkilau, tahan korosi (termasuk
tahan terhadap air laut, aqua
regia, dan klorin) dengan warna
putih-metalik-keperakan.

5. 1. Proses Kroll
Pembuatan Titanium
(ilmenit)

6. Rutile, Anatase dan Ilminite
direaksikan dengan
Potassium Iodida pada
suhu 100 – 200 °C
Direduksi dengan Al
Titanium Tertraiodida dipisahkan dari Potassium
Iodida sehingga akan membentuk logam titanium
melalui dekomposisi panas atau reduksi pada
suhu 1.300 – 1.500 °C.
2. Proses Van Arkel dan De Boer

7. Bijih Ilminite diflourinasi dengan garam
flousilikat K2SiF6, Na2SiF6 pada suhu
350–950 °C selama 6 jam
Setelah proses leaching, larutan dapat
dievaporasi dan didinginkan untuk
mengendapkan floutitanat
Besi dan Ti dikonversikan ke flourida
(dileaching) dari bijih flourinasi dengan
larutan encer seperti HF, HCl dan
H2SO4 pada suhu 60–95 °C selama 2
jam
Endapan floutitanat disaring dan
dikeringkan pada suhu 110–150 °C
Reduksi menjadi logam Ti.
Proses pengontakan floutitanat dengan
campuran zinc–aluminium pada suhu 400–
1.000°C. Sehingga aluminium flourida akan
terpisahkan sebagai produk samping dalam
Campuran lelehan logam zinc–titanium
dipisahkan dengan cara destilasi pada suhu
800–1.000°C sehingga diperoleh zinc pada
produk destilat dan titanium sponge pada
produk akhir
3. Proses J.
Meggy dan M.Prieto

8. 4. Proses FCC Cambridge
 Proses mereduksi Titanium dioksida menjadi Titanium

9. Kegunaan Titanium
 Chemical Processing: Bahan pembuat (heat
exchanger), bejana bertekanan tinggi, pipa tahan korosi,
bahan pemutih kertas, kaca, keramik. Pengganti batang
piston pada mesin-mesin industri.
 Aerospace Application: pada badan pesawat utama
(body), berbagai mesin, roda pendaratan, dan tubing
hidrolik. Hal ini karena Titanium sekuat baja, tetapi 45%
lebih ringan. Ia 60% lebih berat daripada alumunium,
tetapi dua kali lebih kuat.
 Petroleum: Dalam eksplorasi dan produksi minyak bumi,
digunakan pipa berbahan titanium karena sifatnya yang
ringan dan fleksibel, sehingga merupakan bahan yang
sangat baik untuk bangun produksi laut dalam yang tahan
korosi.
Aplikasi Ti di Industri Pesawat
Aplikasi Ti di Industri Petroleum
Kegunaan Titanium

10.  Consumer products: bingkai kacamata, kamera, jam tangan,
perhiasan, dan barang olahraga.
 Architectural applications: Selain dimanfaatkan sebagai dinding
eksterior dan bahan atap, terdapat Museum Guggenheim di Bilbao,
Spanyol yang merupakan salah satu bangunan modern paling mencolok
di dunia yang terbuat dari bahan titanium dan dirancang oleh Frank
Gery dari AS pada tahun 1997.
 Industri Kapal Laut dan Alat Desalinasi Air Laut: karena sifatnya
yang tahan terhadap korosi
 Biomedical field:
• alat-alat bedah,
• implant penyembuhan tulang yang patah,
• jaringan penunjang pembuluh darah yang menyempit
Museum Guggenheim
Alat Bedah
Jam Tangan Ti

11.  Efek Negatif Titanium (Ti)
1. Dampak kesehatan
seperti sesak dan nyeri dada, batuk, serta kesulitan bernapas.
Kontak dengan kulit atau mata dapat menyebabkan iritasi.
2. Dampak lingkungan
Dalam bentuk bubuk logam, logam titanium menimbulkan bahaya
kebakaran dan bila terpapar panas di udara bisa meledak

12.  Persenyawaan
1. Titanium (IV) oksida (TiO2)
2. Titanium Tetraklorida (TiCl4)
3. Titanium Triklorida (TiCl3)

13. SIFAT ZIRKONIUM
Zirconium (Zr) adalah logam transisi yang mempunyai nomor atom 40. Unsur ini
terletak di golongan 4 blok d dan di periode 5. Unsur ini mempunyai masa atom standar
91,224 dengan konfigurasi electron [Kr] 5s2 4d2 dan konfigurasi tiap kulit 2, 8, 18, 10,
2. Zirconium mempunyai titik lebur 2128 K (18550C), titik didih 4682 K (44090C)
mempunyai tingkat kepadatan 6,52 g/cm3, kalor peleburan 14kJ/mol, kalor penguapan
573 kJ/mol dan kapasitas kalor molar 25,36 J/(mol/K). Unsur zirconium mempunyai
sifat atom sebagi berikut mempunyai bilangan oksidasi 4, 3, 2, 1 dan merupakan oksida
amfoter. Zirconium mempunyai keelektronegatifan sebesar 1,33, jari-jari atom 160 pm,
dan jari-jari kovalen 175 pm. Logam ini merupakan salah satu logam yang jarang
ditemukan di alam bebas.

14. SIFAT ZIRKONIUM
Sifat fisika
Fase solid
Titik lebur 2128 K ​(1855 °C, ​3371 °F)
Titik didih 4682 K ​(4409 °C, ​7968 °F)
Kepadatan 6.52 g/cm
3
Kepadatan saat cair 5.8 g/cm
3
Kalor peleburan 14 kJ/mol
Kalor penguapan 573 kJ/mol
Bilangan oksidasi 4, 3, 2, 1
(oksida amfoter)
Elektronegativitas Skala Pauling: 1.33
Jari-jari atom empiris: 160 pm
Jari-jari kovalen 175±7 pm

15. PEMBUATAN ZIRKONIUM

16. Mengubah zirkon menjadi
zirkonium karbida menggunakan
grafit pada graphite lined
arcfurnace suhu 1800oC
Persamaan Reaksi :
ZrC + 2Cl2 → ZrCl4+ C
Silicon monoxide menguap
pada suhu 1800oC.
ZrC diubah menjadi ZrCl4 dengan
klorinasi pada suhu 500oC
Persamaan Reaksi:
ZrSiO4 + 4C → ZrC + SiO + 3CO
Zirkon dan karbon dicampurkan
dan diklorinasi pada suhu 1200oC
dan menghasilkan ZrCl4
Persamaan Reaksi:
ZrSiO4 + 4C + 4Cl2 → ZrCl4 + SiCl4 + 4CO
1. Proses Klorinasi
1
3
2

17. Dikembangkan oleh Ames Laboratory of the
U.S. Atomic Energy Commission
menggunakan solvent extraction dari suatu larutan
2.
4NaOH + ZrSiO4 → Na2ZrO3 + Na2SiO3 + 2H2O
ZrSiO4
Atau Fragile porous solid
zirkonium

18. Zirkon dihancurkan sampai
ukuran 200 mesh dan dicampur
dengan potassium flousilicate
Produk didinginkan dan
dihancurkan sampai
berukuran 100 mesh
Hasilnya difilter pada
temperature 80oC lalu
didinginkan agar terbentuk
kristal K2ZrF6 yang kemudian
disaring dan dicuci dengan air.
Proses leaching pada temperatur
85oC dengan HCl 1%.
Reaksi yang terjadi adalah :
ZrSiO4 + K2SiF6 → K2ZrF6 + 2SiO2
Campuran dimasukkan rotary
furnace pada temperatur 650
dan 700oC.
3. Proses Fluosilicate Fusion

19. 4.

20. KEGUNAAN ZIRKONIUM
Arloji militer dari keramik Zirkonium
Oksida (ZrO2)
Zirkonium yang bercampur dengan titanium, nikel,
tembaga menghasilkan Liquidmetal
kubik zirkonia sebagai penghias batu
permata alami
Cincin Zirkon

21. Zirkonium menghilangkan nitrogen dan belerang dari besi,
sehingga dapat meningkatkan kualitas dari baja
Zirkonium powder merupakan sumber panas pada alat
peledak
Zirkonium dalam reaktor nuklir sebagai air-cooled
paduan Zr dan Fe dapat meningkatkan machinability,
ketangguhan, dan keuletan alloy
Zirkonium sulfat digunakan sebagai bahan untuk
penyamakan kulit (tanning leather)
Zirconium oxyclorida, sebagai bahan pelapis (coating) pada
tekstil
Zirkonium karbonat sebagai obat (berbentuk salep) untuk
melawan racun yang berasal dari tumbuh-tumbuhan
PENGGUNAAN LAIN
ZIRKONIUM

22. Efek negative :
1. Dampak Kesehatan Zirkonium
a. Zirkonium dan garamnya umumnya memiliki sifat racun rendah
b. Zirkonium 95 salah satu radionuklida yang terus meningkatkan risiko
kanker selama puluhan tahun dan berabad-abad yang akan datang.
2. Dampak lingkungan
a. Zirkonium tidak menimbulkan bahaya terhadap lingkungan

23. Persenyawaan :
Zirkon/zirkonium silika (ZrO2.SiO2) dan baddeleyit/zirkonium oksida (ZrO2). Mineral
utama yang mengandung unsur zirkonium adalah zirkon/zirkonium silika (ZrO2.SiO2)
dan baddeleyit/zirkonium oksida (ZrO2).

24. FOTOKATALIS TiO2

25. Terima Kasih 

26. pertanyaan
1. Dini (4301415068)
 Bagaimana cara mengingkatkan kualitas baja menggunakan Zr?
2. Nazil (4301415053)
 Mengapa ada perubahan suhu jauh pada proses pembuatan Zr proses Fluosilicate Fusion?
3. Diah (4301415078)
 Logam Ti dapat mencemari lingkungan, lalu bagaimana aplikasi Ti di laboratorium dan di
industri?
4. Hestin (4301415093)
 TiO2 itu mahal: bagaimana cara sosialisasi tentang keefektivan TiO2 sebagai fotokatalis
walaupun mahal?
 Alternatif lain untuk mendapatkan TiO2 yg lebih murah?