10 Unsur Non Logam yang Paling Sering digunakan dalam Kehidupan Sehari-hari
Daftar Isi
Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita menemukan beberapa bahan dengan sifat yang berbeda, berdasarkan dimana kita menetapkan aplikasi tertentu untuk bahan itu. Misalnya, kekuatan besi memberikan keuntungan yang signifikan dibandingkan kayu untuk membuat jembatan.
Dalam kimia, kita mengklasifikasikan bahan-bahan ini dengan memisahkan bentuk unsurnya menjadi tiga kategori utama: logam, non-logam, dan metaloid. Dari 118 unsur yang ada dalam tabel periodik modern, 92 unsur adalah logam, 6 adalah metaloid, dan 22 sisanya adalah nonlogam.
Secara sederhana, klasifikasi dibuat berdasarkan sejauh mana suatu bahan memiliki sifat-sifat tertentu seperti konduktivitas listrik, konduktivitas termal, elektronegativitas, potensial ionisasi, dll.
Nonlogam adalah sekelompok elemen yang terletak di sisi kanan tabel periodik ( kecuali hidrogen, yang ada di kiri atas). Unsur-unsur ini biasanya memiliki titik leleh dan titik didih yang rendah, tidak menghantarkan panas atau listrik dengan baik, dan cenderung memiliki energi ionisasi dan nilai keelektronegatifan yang tinggi. Perbedaan sifat logam dan non logam bisa di lihat disini
Dibandingkan dengan logam, ada variasi sifat yang lebih luas di antara nonlogam. Berikut adalah beberapa contoh 10 unsur non-logam dan sifat-sifatnya yang membuatnya paling sering digunakan dalam kehidupan kita sehari-hari.
1. Hidrogen
Hidrogen adalah unsur kimia terkecil dan teringan dalam tabel periodik modern, hanya memiliki satu proton dan satu elektron. Meskipun penempatannya dalam tabel periodik di atas kelompok logam alkali, hidrogen adalah bukan logam karena karakteristiknya berbeda secara substansial dari logam. Misalnya, tidak seperti kebanyakan logam, hidrogen adalah gas pada suhu kamar, membentuk kation (H+), dan membentuk ikatan kovalen polar dengan sebagian besar unsur kimia lainnya.
Perbedaan paling penting dari hidrogen adalah sebagai elemen dalam pembentukan “air,” salah satu bahan kimia yang paling penting bagi kehidupan untuk kehidupan. Selain sebagai elemen penting bagi keberadaan manusia, ia juga telah membantu peradaban dalam menjelajahi dunia di luar atmosfer.
NASA dan badan antariksa lainnya menggunakan kombinasi hidrogen cair dan gas lain seperti oksigen dan fluor sebagai bahan bakar pendorong roket dan kendaraan luar angkasa. Secara industri, hidrogen digunakan untuk menyiapkan beberapa senyawa kimia yang berguna seperti pupuk, pendingin, dll. Juga digunakan sebagai gas pelindung untuk keperluan pengelasan industri. Hidrogen banyak digunakan di sektor energi untuk ekstraksi dan pengolahan bahan bakar fosil.
2. Helium
Helium adalah unsur paling melimpah kedua di alam semesta, adalah gas mulia inert yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, tidak beracun, dengan nomor atom 2 dan simbol He. Ini adalah anggota paling ringan dari kelompok gas mulia dari tabel periodik, yang merupakan sub-kategori lebih lanjut dari non-logam.
Sumber utama helium di alam semesta adalah fisi nuklir yang mengubah dua atom hidrogen menjadi helium; namun, di bumi, helium diperoleh secara komersial dari deposit gas alam. Helium secara kimiawi tidak reaktif, sehingga berguna untuk aplikasi seperti laser, di mana sifat tidak mudah terbakar sangat diperhatikan.
Karena densitasnya yang rendah, helium sering digunakan untuk mengisi balon dekoratif, balon cuaca, dan kapal udara. Karena sifat kriogeniknya, helium banyak digunakan pada mesin berat seperti mesin MRI, CT-SCANS, dan spektroskopi NMR untuk melindungi mesin dari panas berlebih.
Helium dianggap sebagai bahan yang menyelamatkan jiwa dalam hal menyelam di laut dalam. Ini membantu membuang nitrogen dari tubuh kita, yang dapat menyebabkan efek mual di bawah 60-70 kaki air.
3. Oksigen
Oksigen, salah satu unsur paling penting bagi manusia, adalah unsur non-logam dengan nomor atom 8 dan simbol O. Ini adalah unsur paling melimpah ketiga di alam semesta dan membentuk hampir 21% atmosfer bumi. Secara kimia, oksigen diketahui mudah membentuk oksida dengan sebagian besar unsur serta dengan senyawa lain. Fungsi utamanya dalam kehidupan kita adalah menyediakan energi yang dibutuhkan tubuh melalui proses yang disebut respirasi.
Saat kita bernapas, kita menghirup oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida. Oksigen diambil dari paru-paru melalui hemoglobin dan perjalanan ke setiap sel dalam tubuh. Mitokondria yang ada dalam sel kita menggunakan oksigen untuk mengubah nutrisi dari proses pencernaan menjadi energi yang dapat digunakan langsung oleh sel (ATP).
Oksigen adalah elemen yang diperlukan untuk pembakaran, reaksi kimia eksotermik. Dengan kata lain, tidak mungkin untuk membakar bahan bakar organik konvensional tanpa oksigen, dan karenanya, oksigen merupakan non-logam yang diperlukan untuk memasak makanan. Dalam bentuk cair, oksigen digunakan secara luas sebagai zat pengoksidasi untuk digunakan dalam misil dan roket, di mana oksigen bereaksi dengan hidrogen cair untuk menghasilkan daya dorong hebat yang diperlukan untuk lepas landas. Pakaian antariksa astronot membawa bentuk oksigen yang hampir murni.
4. Karbon
Karbon, zat yang membuat sekitar 12% dari tubuh manusia kita, adalah unsur kimia dengan nomor atom 6 dan simbol C, dan memiliki bidang studi yang terkait dengan dirinya sendiri yang disebut kimia organik. Ini adalah elemen nonlogam tetravalen yang memiliki salah satu spektrum sifat terluas. Misalnya, ada beberapa bentuk murni dari elemen ini termasuk grafit, berlian, fullerene, dan graphene. Sifat grafit sangat lunak sehingga dapat dengan mudah membentuk goresan di atas kertas (seperti pada pensil), sedangkan berlian adalah salah satu bahan terkeras yang pernah ada, bahkan lebih keras daripada kebanyakan logam.
Karbon adalah elemen penting dalam alat pemadam kebakaran karena melindungi oksigen yang dibutuhkan untuk pembakaran. Penggunaan karbon dan senyawanya sangat bervariasi. Itu dapat membentuk paduan dengan besi, yang paling umum adalah baja karbon. Grafit dikombinasikan dengan tanah liat untuk membentuk ‘timbal’ yang digunakan dalam pensil yang digunakan untuk menulis dan menggambar.
Karbon ini juga digunakan sebagai pelumas dan pigmen, sebagai bahan cetakan dalam pembuatan kaca, elektroda untuk baterai kering, pelapisan listrik, dan elektroforming, sikat untuk motor listrik, dan sebagai moderator neutron dalam reaktor nuklir. Penemuan yang lebih baru adalah karbon nanotube, fullerene lainnya, dan lembaran graphene setipis atom telah merevolusi perkembangan perangkat keras dalam industri elektronik dan nanoteknologi.
5. Belerang
Belerang adalah non-logam multivalen, berlimpah, tidak berasa dan tidak berbau. Dalam bentuk aslinya belerang adalah padatan kristal kuning. Di alam, itu terjadi sebagai unsur murni atau sebagai mineral sulfida dan sulfat. Penggunaan utama belerang adalah digunakan dalampembuatan senyawanya. Senyawa belerang yang paling penting adalah asam sulfat. Senyawa penting lainnya termasuk belerang dioksida, digunakan sebagai zat pemutih, desinfektan, dan pendingin.
Belerang juga digunakan dalam vulkanisasi karet hitam, sebagai fungisida, dan bubuk mesiu hitam. Sebagian besar belerang digunakan dalam produksi asam sulfat, yang mungkin merupakan bahan kimia terpenting yang diproduksi secara industri. Yang paling penting dari berbagai aplikasi asam sulfat adalah produksi asam fosfat, yang digunakan untuk menghasilkan pupuk fosfat.
Mercaptans, keluarga kimia organosulfur, ditambahkan ke sumber gas alam karena baunya yang khas, yang memungkinkan kebocoran gas mudah diidentifikasi. Lainnya digunakan dalam produksi insektisida dan herbisida, serta cat perak. Banyak makanan mengandung sulfit, yang digunakan untuk memutihkan kertas, dan sebagai pengawet. Turunan sulfat ditemukan di banyak surfaktan dan deterjen. Setiap tahun, 100 juta ton kalsium sulfat (gipsum) ditambang untuk digunakan dalam semen dan plester.
6. Nitrogen
Nitrogen, zat kimia paling melimpah yang ada di atmosfer kita, adalah unsur non-logam yang diwakili oleh simbol N dan nomor atom 7 dalam tabel periodik modern. Ini adalah elemen penting bagi kehidupan dan dapat ditemukan di tanah, air, udara, tanaman, dan membentuk 78,1% dari seluruh volume atmosfer.
Sumber mineral nitrogen adalah niter (kalium nitrat). Pada kondisi suhu dan tekanan standar, nitrogen terbentuk sebagai gas yang tidak berbau, tidak berasa, dan tidak berwarna. Ini adalah konduktor panas dan listrik yang buruk dan tidak memiliki kilau logam dalam bentuk padat.
Penggunaan paling umum dari gas nitrogen yang mungkin kita jumpai selama rutinitas harian kita adalah pengawetan makanan kemasan seperti keripik, makanan ringan siap saji, minuman, dll. Dalam bentuk dinitrogen oksida, dapat digunakan sebagai anestesi untuk menghilangkan rasa sakit dan menenangkan pasien.
Nitrogen digunakan dalam pembuatan bola lampu pijar sebagai alternatif murah untuk argon. Di kendaraan , senyawa nitrogen yang disebut natrium azida digunakan untuk menggembungkan kantung udara secara instan saat tabrakan. Selain itu, pada kendaraan balap-olahraga, nitrogen juga digunakan untuk mengembang tingkat karena kelembaban yang ada di udara normal dapat menyebabkan fluktuasi tekanan pada rpm tinggi.
Nitrogen cair sering digunakan sebagai refrigeran. Ini digunakan untuk menyimpan sperma, telur, dan sel lain untuk penelitian medis dan teknologi reproduksi. Ini juga digunakan untuk membekukan makanan dengan cepat, membantu mereka mempertahankan kelembapan, warna, rasa, dan tekstur. Nitrogen juga merupakan salah satu unsur hara terpenting yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Nitrogen atmosfer diubah menjadi bentuk senyawa nitrogen yang dapat digunakan dengan fiksasi nitrogen.
8. Yodium
Yodium adalah unsur bukan logam terberat yang diwakili oleh simbol I dan nomor atom 53 dalam tabel periodik modern. Ini adalah salah satu nutrisi paling penting yang diperoleh tubuh manusia dari makanan. Jika kita tidak memiliki cukup yodium dalam tubuh, kita tidak dapat membuat cukup hormon tiroid, yang dapat menyebabkan pembesaran kelenjar tiroid dan menyebabkan penyakit gondok yang terkenal.
Banyak air asin dan makanan nabati mengandung yodium, dan mineral ini paling banyak tersedia dalam garam beryodium. Sebagai unsur murni, yodium adalah padatan ungu-hitam berkilau di bawah kondisi suhu dan tekanan standar. Ini menyublim (berubah dari padat menjadi gas saat melewati bentuk cair) dengan mudah dan mengeluarkan uap ungu.
Meskipun secara teknis bukan logam, ia menunjukkan beberapa kualitas logam. Selain memenuhi kebutuhan fisiologis tiroksin bagi manusia, Yodium juga mendukung pertumbuhan yang sehat bagi hewan seperti ayam broiler. Yodium juga memiliki berbagai kegunaan di sektor industri dan teknologi. Misalnya, layar LCD yang kita temui setiap hari menggunakan film polarisasi cahaya yang diproduksi menggunakan yodium.
Nylon, polimer termoplastik yang terkenal, rentan terhadap suhu tinggi dengan sendirinya. Untuk mengatasi inefisiensi ini, kombinasi Tembaga Iodida dan Kalium Iodida ditambahkan ke nilon. Yodium juga memiliki beberapa sifat disinfektan yang luar biasa yang dapat digunakan untuk sterilisasi air minum, kolam renang, dan bahkan untuk pengelolaan air limbah.
9. Fluor
Fluor adalah unsur non-logam dengan simbol F dan nomor atom 9. Ini adalah bahan kimia paling elektronegatif yang biasanya terjadi sebagai gas diatomik berwarna pucat. Fluor adalah salah satu dari sedikit unsur yang akan membentuk senyawa dengan gas mulia xenon, kripton, dan radon. Logam, kaca, keramik, karbon, dan air akan terbakar dengan nyala terang dalam fluor.
Fluor tidak diproduksi secara komersial sampai Perang Dunia Kedua ketika pengembangan bom atom dan inisiatif energi nuklir lainnya memaksa produksi skala besar, namun garam fluor, sering dikenal sebagai fluorida, sering digunakan dalam pengelasan dan frosting kaca.
Saat ini, senyawa fluor dapat dengan mudah ditemukan di beberapa barang rumah tangga, seperti freon di lemari es, garam natrium fluorida dalam pasta gigi, dll. Melacak kadar fluor dalam makanan juga dapat memengaruhi kekuatan tulang. Sementara senyawa fluor tidak ditemukan pada hewan, ada organofluorin alami pada tumbuhan, yang biasanya bertindak sebagai pertahanan terhadap herbivora.
Sumber mineral fluor, yaitu fluorapatit juga digunakan dalam pembuatan lampu hias hangat dan dingin. Wajan anti lengket yang kita
gunakan untuk membuat telur dadar juga terbuat dari salah satu polimer senyawa terfluorinasi yang disebut Polytetrafluoroethylene (PTFE) atau Teflon.
10. Fosfor
Fosfor adalah unsur kimia non-logam dengan simbol P dan nomor atom 15. Fosfor selalu ada dalam keadaan teroksidasi maksimal dan tidak pernah ada sebagai unsur bebas di bumi. Fosfor sangat penting bagi kehidupan sebagai komponen DNA, RNA, ATP (adenosin trifosfat), dan fosfolipid yang membentuk semua membran sel.
Bentuk unsur fosfor yang paling penting dalam hal aplikasi adalah fosfor putih. Bersinar dalam gelap (bila terkena oksigen) dengan semburat hijau dan biru yang sangat redup, dan sangat mudah terbakar dan piroforik (menyala sendiri) saat kontak dengan udara. Karena sifat ini, fosfor putih digunakan sebagai aditif dalam napalm.
Fosfor putih ini dapat dengan mudah ditemukan di kembang api. Fosfor merah ada dalam bahan yang menempel di sisi kotak korek api, digunakan untuk menyalakan korek api untuk menyalakannya. Sejauh ini penggunaan senyawa fosfor terbesar adalah untuk pupuk sebagai amonium fosfat
Sebelumnya Spektroskopi Raman dan Kegunaannya