LECTURE ON PLATINUM.

Ringkasan: Kuliah tentang Platina (Michael Faraday, 22 Februari 1861)

Faraday membuka kuliah dengan menjelaskan bahwa temannya, Deville dari Paris, seharusnya mendemonstrasikan proses metalurgi baru untuk platina, tetapi gagal hadir. Faraday akan menjelaskan prinsip-prinsip proses tersebut dengan gambar dan eksperimen sederhana.

Sifat dan Sejarah Platina

Platina telah dikenal sekitar 100 tahun. Logam ini sangat berat—hampir terberat dari semua zat. Biasanya ditemukan dalam bentuk butiran di tanah alluvial di Brasil, Meksiko, California, dan Rusia (Ural). Platina selalu ditemukan bersama logam lain: paladium, rhodium, iridium, osmium, dan rutenium. Logam-logam ini terbagi dalam dua kelompok dengan sifat menarik:

• Kelompok pertama: platina, iridium, osmium — berat jenis sekitar 21, setara kimia 98½
• Kelompok kedua: rutenium, rhodium, paladium — berat jenis sekitar 11-12, setara kimia sekitar setengahnya

Osmium adalah benda terberat di alam (BJ 21,4) dan paling sulit dilebur. Paladium adalah yang paling mudah melebur dari kelompok ini.

Proses Pengolahan Tradisional (Metode Wollaston)

Bijih platina dilarutkan dalam asam nitrat-hidroklorida, lalu ditambah amonium klorida sehingga menghasilkan endapan kuning. Endapan ini dipanaskan menjadi "spons platina"—logam dalam bentuk butiran halus. Butiran ini kemudian dicuci, ditekan, dipanaskan, dan ditempa berulang kali hingga menjadi massa padat. Proses ini mirip pengelasan besi.

Faraday mendemonstrasikan pengelasan kawat platina: dua ujung kawat dipanaskan dengan pembakar lalu dipukul hingga menyatu. Hasilnya sangat kuat—ketika ditarik, kawat putus bukan di titik sambungan.

"Ini adalah prinsip pembuatan dan produksi platina dengan cara lama."

Proses Baru Deville

Deville mengusulkan pengolahan tanpa asam, hanya menggunakan panas. Prosesnya bergantung pada tiga hal:

1. Panas yang sangat tinggi
2. Aksi tiupan (blowpipe) — mengalirkan panas ke logam
3. Volatilitas (kemampuan menguap) logam tertentu — seperti emas dan paladium, yang bisa diuapkan untuk meninggalkan platina

Langkah-langkah:

1. Bijih platina (dengan berbagai pengotor—lihat tabel komposisi bijih Ural: 76,4% platina, 11,7% besi, 4,3% iridium, dll.) dicampur dengan timbal sulfida dan timbal logam.
2. Sulfur dari timbal sulfida mengikat besi, tembaga, dan pengotor lain menjadi terak (slag) yang terpisah.
3. Udara ditiupkan untuk membakar sisa sulfur, menghasilkan ingot timbal-platina.
4. Ingot ini dipanaskan dengan oksigen dan gas batu bara/hidrogen menggunakan blowpipe. Timbal teroksidasi menjadi litharge (PbO) yang mengalir keluar, meninggalkan platina murni.

Ilustrasi: Bayangkan proses seperti mencuci pakaian kotor. Pertama, Anda mencampur pakaian (bijih) dengan deterjen (timbal sulfida) yang mengikat kotoran (besi, tembaga). Setelah kotoran terangkat, Anda membilas (membakar sulfur) lalu memeras (mengoksidasi timbal) hingga hanya pakaian bersih (platina) yang tersisa.

Sumber Panas dan Wadah

Deville menggunakan nyala oksi-hidrogen atau oksi-gas batu bara yang menghasilkan panas luar biasa. Wadahnya terbuat dari kapur (batu kapur Paris) yang tahan panas ekstrem tanpa meleleh. Faraday mendemonstrasikan "cahaya kapur" (lime-light) yang dihasilkan ketika nyala oksi-hidrogen mengenai kapur—kapur tidak rusak kecuali terkikis secara mekanis.

Contoh: Kapur bersifat seperti isolator panas yang baik—bagian depan bisa membara putih, tetapi bagian belakang masih bisa disentuh tanpa terbakar.

Tungku Deville terdiri dari dua balok kapur (atas dan bawah), dengan lubang untuk blowpipe dan lubang atas untuk memasukkan logam. Tungku ini bisa melelehkan 50 pon platina sekaligus. Logam cair dituang dengan hati-hati—karena platina dua kali lebih berat dari merkuri, tetapi tidak ada cedera pada pekerja.

Volatilitas Logam

Deville memanfaatkan fakta bahwa pada suhu sangat tinggi, logam seperti emas, perak, dan paladium dapat menguap. Faraday mendemonstrasikan:

• Merkuri mendidih dan menguap dengan cepat
• Timbal mengeluarkan asap tebal
• Emas dan perak juga menguap—uap perak menghasilkan cahaya hijau indah

Bayangkan: Seperti air yang mendidih dan menguap menjadi uap, logam-logam ini "mendidih" pada suhu ekstrem dan meninggalkan platina yang tidak ikut menguap.

Paduan Iridium dan Rhodium

Iridium dan rhodium justru meningkatkan ketahanan platina terhadap asam dan keuletannya. Paduan hingga 25% iridium/rhodium membuat platina lebih baik secara kimia dan fisik.

Penutup

Faraday meminta maaf karena tidak bisa mendemonstrasikan proses langsung, dan mengakui penurunan daya ingat serta kemampuannya. Ia mengungkapkan rasa terima kasih atas kebaikan para pendengar yang memungkinkannya terus tampil.

"Saya telah berkeinginan untuk pensiun, sebagaimana saya pikir setiap orang seharusnya lakukan sebelum kemampuannya menurun; tetapi saya harus mengakui bahwa kasih sayang saya terhadap tempat ini, dan terhadap mereka yang sering datang ke sini, sedemikian rupa sehingga saya hampir tidak tahu kapan waktu yang tepat tiba."