Perak

Latar Belakang

Perak adalah salah satu logam paling awal yang dikenal manusia, dan telah dianggap sebagai logam mulia sejak zaman kuno. Perak telah digunakan sebagai bentuk mata uang oleh lebih banyak orang sepanjang sejarah daripada logam lainnya, bahkan emas. Meskipun biasanya ditemukan dalam bijih dengan logam yang kurang langka, seperti tembaga, timbal, dan seng, perak ternyata ditemukan dalam bentuk nugget, yang disebut perak asli, sekitar 4000 SM. Peralatan dan ornamen perak telah ditemukan di makam kuno Kasdim, Mesopotamia, Mesir, Cina, Persia, dan Yunani. Dalam waktu yang lebih baru, penggunaan utama untuk perak adalah mata uang dan perak.

Pada tahun 1993, produksi perak di seluruh dunia dari tambang mencapai 548,2 juta ons (15,5 miliar gram). Selama tahun itu, Meksiko adalah produsen perak terbesar di dunia, dengan total produksi 75,7 juta ons (2,1 miliar gram). Amerika Serikat adalah produsen utama kedua, diikuti oleh Kanada, Australia, Spanyol, Peru, dan Rusia. Sebagian besar perak dunia digunakan dalam aplikasi industri, dan Amerika Serikat adalah konsumen utama. Konsumen teratas lainnya termasuk Jepang, India, dan negara-negara Eropa Timur.

Penambangan perak di Amerika Utara dimulai pada abad kedelapan belas. Sekitar 1800, produksi dimulai di Amerika Serikat di pantai timur dan kemudian pindah ke barat. Penambangan perak berperan penting dalam penyelesaian negara bagian Nevada. Pada tahun 1994, Nevada adalah produsen perak terbesar di Amerika Serikat; Tambang Nevada menghasilkan 22,8 juta troy ounce (709 juta gram) perak. Arizona, California, dan Nevada dikenal dengan tonase besar, deposit perak bermutu rendah.

Ciri Fisik dan Kegunaan Perak

Perak adalah unsur logam paling putih. Jarang, kuat, tahan korosi, dan tidak terpengaruh oleh kelembaban, asam nabati, atau alkali. Perak juga beresonansi, mudah dibentuk, mudah dibentuk, dan memiliki konduktivitas termal dan listrik tertinggi dari zat apa pun. Simbol kimia untuk perak adalah Ag, dari bahasa Latin argentum, yang berarti putih dan bersinar. Meskipun perak tidak bereaksi terhadap banyak bahan kimia, ia bereaksi dengan belerang, yang selalu ada di udara, bahkan dalam jumlah sedikit. Reaksi tersebut menyebabkan perak menjadi ternoda, oleh karena itu harus dipoles secara berkala untuk mempertahankan kilaunya.

Perak memiliki banyak karakteristik dan kualitas fisik khusus yang membuatnya berguna dalam berbagai industri. Industri fotografi adalah pengguna terbesar senyawa perak. Perak membentuk garam yang paling peka cahaya, atau halida, yang penting untuk mengembangkan fotografi berkualitas tinggi. Perak memiliki konduktivitas listrik tertinggi per satuan volume logam apapun, termasuk tembaga, sehingga digunakan secara luas dalam elektronik. Penggunaan khusus termasuk kontak sakelar dan relai untuk kontrol dan aksesori mobil, pemanas jendela otomotif, dan elektroda untuk elektrokardiogram.

Perak adalah salah satu oksidan terkuat, menjadikannya katalis penting untuk industri proses kimia. Ini digunakan dalam produksi perekat, peralatan makan, pita perekam mylar, dan banyak produk lainnya. Perak adalah yang paling reflektif dari semua logam, dan digunakan untuk melapisi kaca di cermin. Ini juga digunakan dalam tabung vakum sinar-x dan sebagai bahan bantalan. Dengan tingkat konduktivitas termal tertinggi di antara logam dan ketahanan terhadap pembakaran dan percikan api, perak adalah bahan yang berharga untuk berbagai proses industri lainnya. Aplikasi konsumen yang paling umum dari perak adalah penggunaannya dalam perhiasan. Perak murni, yang akan terlalu lunak untuk tahan lama, dicampur dengan 5-20% tembaga dalam paduan yang dikenal sebagai perak murni.

Hari ini, persentase yang sangat kecil dari perak dunia digunakan dalam mata uang, meskipun koin perak adalah bentuk mata uang yang populer sampai masa lalu. Ketika negara-negara industri mulai memproduksi sejumlah besar koin perak pada abad kedua puluh, perak menjadi lebih sedikit tersedia, dan karenanya lebih mahal. Departemen Keuangan Amerika Serikat, yang sampai saat itu telah mencetak 90% koin perak, mengubah pencetakannya dengan undang-undang Kongres tahun 1965. Undang-Undang Koin Perak Johnson sepenuhnya mendemonstrasikan perak, dan dengan pengecualian koin dua abad, semua koin Amerika Serikat yang baru dicetak sekarang terbuat dari paduan tembaga dan nikel.

Manufaktur
Proses

Perak pertama kali diperoleh di Meksiko abad keenam belas dengan metode yang disebut proses teras. Ini melibatkan pencampuran bijih perak, garam, tembaga sulfida, dan air. Perak klorida yang dihasilkan kemudian diambil dengan menambahkan merkuri. Metode yang tidak efisien ini digantikan oleh proses von Patera. Dalam proses ini, bijih dipanaskan dengan garam batu, menghasilkan perak klorida, yang dilarutkan dengan natrium hiposulfit. Saat ini, ada beberapa proses yang digunakan untuk mengekstraksi perak dari bijih.

Sebuah metode yang disebut proses sianida, atau heap leach, telah diterima di industri pertambangan karena merupakan cara yang murah untuk memproses bijih perak kadar rendah. Namun, bijih yang digunakan dalam metode ini harus memiliki karakteristik tertentu:partikel perak harus kecil; perak harus bereaksi dengan larutan sianida; bijih perak harus relatif bebas dari kontaminan mineral lain dan/atau zat asing yang dapat mengganggu proses sianidasi; dan perak harus bebas dari mineral sulfida. Ide untuk sianidasi sebenarnya sudah ada sejak abad kedelapan belas, ketika penambang Spanyol merembes larutan asam melalui tumpukan besar bijih tembaga oksida. Proses tersebut berkembang menjadi bentuknya yang sekarang selama akhir abad kesembilan belas. Proses sianida dijelaskan di sini.

Mempersiapkan bijih

• 1 Bijih perak dihancurkan menjadi beberapa bagian, biasanya dengan diameter 1-1,5 inci (2,5-3,75 cm), untuk membuat material berpori. Sekitar 3-5 lb (1,4-2,3 kg) kapur per ton bijih perak ditambahkan untuk menciptakan lingkungan basa. Bijih harus teroksidasi sempurna sehingga logam mulia tidak terbatas pada mineral sulfida. Di mana ada butiran halus atau lempung, bijih diaglomerasi untuk membuat tumpukan pelindian yang seragam. Proses ini terdiri dari penghancuran bijih, penambahan semen, pencampuran, penambahan air atau larutan sianida, dan pengeringan di udara kering selama 24-48 jam.
• 2 Bijih yang pecah atau hancur ditumpuk pada bantalan kedap air untuk menghilangkan hilangnya larutan sianida perak. Bahan bantalan dapat berupa aspal, plastik, terpal karet, dan/atau tanah liat. Bantalan ini dimiringkan ke dua arah untuk memfasilitasi drainase dan pengumpulan larutan.

Menambahkan larutan sianida dan pengawetan

• 3 Larutan air dan natrium sianida ditambahkan ke bijih. Solusi dikirim ke tumpukan dengan sistem sprinkler atau metode kolam, termasuk parit, injeksi, atau rembesan dari kapiler.

Memulihkan perak

• 4 Perak diperoleh kembali dari solusi pelindian tumpukan dengan salah satu dari beberapa cara. Paling umum adalah presipitasi Merrill-Crowe, yang menggunakan debu seng halus untuk mengendapkan logam mulia dari larutan. Endapan perak kemudian disaring, dilebur, dan dibuat menjadi batangan batangan.
• 5 Metode pemulihan lainnya adalah penyerapan karbon aktif, di mana larutan dipompa melalui tangki atau menara yang mengandung karbon aktif, dan penambahan larutan natrium sulfida, yang membentuk endapan perak. Dalam metode lain, larutan dilewatkan melalui bahan resin bermuatan yang menarik perak. Metode pemulihan umumnya diputuskan berdasarkan faktor ekonomi.

Perak jarang ditemukan sendiri, tetapi kebanyakan dalam bijih yang juga mengandung timbal, tembaga, emas, dan logam lain yang mungkin bernilai komersial. Perak muncul sebagai produk sampingan dari pemrosesan logam ini. Untuk memulihkan perak dari bijih yang mengandung seng, proses Parkes digunakan. Dalam metode ini, bijih dipanaskan sampai menjadi cair. Saat campuran logam dibiarkan dingin, kerak seng dan perak terbentuk di permukaan. Kerak dihilangkan, dan logam menjalani proses distilasi untuk menghilangkan seng dari perak.

Untuk mengekstraksi perak dari bijih yang mengandung tembaga, proses pemurnian elektrolitik digunakan. Bijih ditempatkan dalam sel elektrolitik, yang berisi elektroda positif, atau anoda, dan elektroda negatif, atau katoda, dalam larutan elektrolit. Ketika listrik dilewatkan melalui larutan, perak, dengan logam lain, terakumulasi sebagai lendir di anoda sementara tembaga disimpan di katoda. Slime dikumpulkan, kemudian dipanggang, dicuci, dan dilebur untuk menghilangkan kotoran. Logam-logam tersebut dibentuk menjadi balok-balok yang digunakan sebagai anoda pada putaran elektrolisis lainnya. Saat listrik dikirim melalui larutan perak nitrat, perak murni diendapkan ke katoda.

Masa Depan

Berapa banyak perak yang akan diproduksi di masa depan tergantung pada banyak faktor, termasuk tingkat produksi logam lain dan penggunaan perak di masa depan. Permintaan industri untuk perak tampaknya stabil secara keseluruhan. Karena perak secara alami terjadi dengan logam lain, produksi masa depan terkait dengan produksi tembaga, timah, emas, dan seng.

Di masa depan, perak kemungkinan akan terus digunakan untuk aplikasi industri khusus, serta untuk barang-barang konsumen, seperti perhiasan dan peralatan perak. Selain kegunaan tradisional ini, nilai perak juga akan bergantung pada kegunaan baru untuk logam tersebut. Misalnya, menggunakan perak sebagai bahan pembersih saat ini sedang dikembangkan. Produsen telah bergegas menanggapi penelitian oleh Pusat Pengendalian Penyakit yang berbasis di Atlanta bahwa banyak virus, termasuk yang terkait dengan Acquired Immunodeficiency Syndrome (AIDS), akan bertahan sebentar di luar individu dalam cairan yang disimpan pada permukaan produk plastik, seperti telepon. Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. di Osaka, Jepang, menyelesaikan proyek di Research Institute for Microbial Diseases, Osaka University, untuk menghasilkan perawatan permukaan yang menyediakan sanitasi tahan lama untuk produk plastiknya. Penelitian mengungkapkan sistem yang paling efektif untuk menjadi senyawa berdasarkan tiosulfat perak.

Saat ini dipasarkan dengan nama Amenitop, sistem ini terdiri dari mikrosfer silika gel yang mengandung kompleks perak tiosulfat. Lapisan silika gel memungkinkan pelepasan senyawa perak secara bertahap ke permukaan, yang memberikan sanitasi jangka panjang. Studi menunjukkan bahwa Amenitop membunuh bakteri dan virus dengan menghancurkan membran sel.