Nikel: Pengertian, Sejarah, Ciri, Sifat, Proses Pembentukan, Jenis, dan Manfaatnya

Table of Contents

Nikel

Pengertian Nikel

Nikel adalah unsur kimia metalik dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ni dan nomor atom 28. Nikel adalah logam berwarna putih keperak–perakan sedikit semburat keemasan. Nikel termasuk logam transisi, dan memiliki sifat keras serta ulet. Nikel juga tergolong dalam grup logam besi-kobalt, yang dapat menghasilkan paduan yang sangat berharga.

Dalam kondisi murni, logam dengan lambang kimia Ni ini bertekstur lembek. Sifat fisiknya tahan karat dan dapat bertahan dari paparan suhu ekstrem. Meskipun teksturnya lembek, nikel yang dipadukan dengan besi dan krom akan menghasilkan baja tahan karat (stainless steel) yang kuat tetapi ringan.

Nikel murni hanya ditemukan di kerak bumi dalam jumlah kecil, biasanya di batuan ultrabasa, dan di dalam meteorit besi atau siderit yang tidak terpapar oksigen saat berada di luar atmosfer Bumi. Nikel di dalam meteorit ditemukan bersama dengan besi, yang berasal dari supernova. Campuran besi–nikel diperkirakan menyusun inti luar dan inti dalam bumi.

Sejarah

Penggunaan nikel (sebagai paduan nikel-besi) dimulai sejak 3500 SM. Nikel pertama kali diklasifikasikan sebagai unsur kimia pada tahun 1751 oleh Axel Fredrik Cronstedt, yang awalnya mengira bijih tersebut sebagai mineral tembaga, di tambang kobalt di Los, Hälsingland, Swedia.

Nama elemen ini berasal dari peri nakal dari mitologi penambang Jerman, Nickel (mirip dengan Nick Lama), yang mempersonifikasikan fakta bahwa bijih tembaga–nikel tidak bisa dimurnikan menjadi tembaga. Sumber nikel yang penting secara ekonomi adalah bijih besi limonit, yang mengandung 1–2% nikel.

Mineral bijih nikel penting lainnya termasuk pentlandit dan campuran silikat alami yang kaya nikel yang dikenal sebagai garnierit. Lokasi produksi utama terletak di wilayah Sudbury di Kanada (yang diperkirakan berasal dari meteorit), Kaledonia Baru, dan Norilsk di Rusia.

Nikel secara perlahan teroksidasi oleh udara pada suhu normal dan dianggap tahan korosi. Dalam sejarah, nikel digunakan untuk pelapisan besi dan kuningan, melapisi peralatan kimia, dan membuat paduan tertentu yang mempertahankan polesan perak tinggi, seperti perak Jerman.

Sekitar 9% digunakan untuk lapisan nikel tahan korosi. Benda yang dilapisi nikel terkadang memicu alergi nikel. Nikel banyak digunakan dalam uang logam, walaupun kenaikan harga telah menyebabkan penggantian nikel dengan logam yang lebih murah dalam beberapa tahun terakhir.

Ciri Nikel

Karakteristik yang ada dalam nikel di antaranya,
1. Nikel adalah logam keras berwarna putih keperakan, yang mudah dibentuk dan elastis.
2. Nikel bisa mendapatkan polesan tinggi dan tahan noda di udara.
3. Nikel bersifat feromagnetik dan merupakan konduktor panas dan listrik yang baik.
4. Kebanyakan senyawa nikel berwarna biru atau hijau.
5. Nikel bersifat tahan karat dan lembek namun ketika dipadukan dengan besi, krom dan logam lain akan membentuk baja yang tahan karat dan keras.
6. Nikel masuk dalam salah satu jenis unsur kimia metalik.

Sifat Nikel

Sifat-sifat nikel di antaranya,
1. Nikel adalah logam berwarna putih keperakan, keras, mudah dibentuk, dan lentur.
2. Ini adalah konduktor panas dan listrik yang baik.
3. Nikel merupakan bivalen, yaitu memiliki valensi dua.
4. Logam larut perlahan dalam asam encer.
5. Titik leburnya adalah 1453 ° C dan titik didihnya adalah 2913 ° C.

Proses Pembentukan Nikel

Nikel diperoleh dari dua jenis endapan utama dari mineral garnierite (Ni-silikat) dalam laterit kaya nikel yang dibentuk oleh pelapukan batuan ultrabasa di iklim tropis. Itu juga ditambang dari konsentrasi Ni-sulfida, terutama dari pentlandit di batuan mafik beku. Garnierite ditambang di Australia, Kaledonia Baru, Rusia, Indonesia, Kuba dan Republik Dominika.

Pentlandite ditambang di Kanada, Rusia, Australia, dan Afrika Selatan. Kanada sendiri menghasilkan sekitar 30% nikel sulfida dunia. Nikel adalah komponen umum asteroid dan meteoroid kaya logam. Nikel, bersama dengan besi, dianggap membentuk mayoritas inti Bumi dan planet berbatu lainnya.

Logam seperti tembaga, nikel, timah, seng, dan timbal ditemukan dalam endapan logam dasar, dan digunakan dalam berbagai produk yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari. Logam tersebut relatif lebih murah dibandingkan dengan logam mulia (emas, platina dan paladium). Endapan logam dasar sering kali mengandung bijih kadar rendah dalam volume besar yang menguntungkan karena jumlahnya yang besar untuk  dapat diproses.

Jenis Nikel

Walau ada beberapa sumber lain yang mengandung nikel, tapi saat ini ada dua jenis bijih endapan yang banyak ditambang untuk memenuhi pasokan nikel dunia di antaranya,
1. Endapan Sulfida Magmatik
Tambang nikel jenis ini banyak ditemukan di Norilsk, Rusia; Sudbury, Ontario, Kanada; dan Kambalda, Australia. Endapan sulfida magmatik menjadi sumber daya bagi sekitar 40 persen nikel global dan saat ini menjadi sumber utama bagi lebih dari setengah pasokan nikel dunia.

Endapan nikel dapat berkembang jika magma yang mengandung silika dalam jumlah rendah dan magnesium dalam jumlah tinggi diserap dalam belerang, biasanya melalui reaksi dengan batuan di kerak bumi. Cairan kaya sulfur terpisah dari magma, lalu ion nikel, dan beberapa unsur lainnya berpindah ke dalamnya.

Karena cairan kaya sulfur lebih padat daripada magma, maka cairan tersebut tenggelam dan terakumulasi di sepanjang dasar ruang magma, intrusi, atau aliran lava, di mana mineral sulfida yang mengandung nikel kemudian dapat mengkristal.

The Sudbury Igneous Complex adalah sumber nikel utama di Kanada dan sumber nikel sulfida terbesar kedua di dunia. Daerah ini dianggap unik karena terbentuk saat benda luar angkasa (kemungkinan asteroid atau komet) menghantam bumi sekitar 1.850 juta tahun yang lalu.  

Benturan itu menyebabkan bagian kerak bumi meleleh dan membentuk lapisan besar magma di kawah yang dihasilkan. Cairan sulfida yang mengandung nikel terkumpul di sepanjang dasar lapisan magma, dan mineral sulfida yang mengandung nikel dan tembaga mengkristal dari situ.

2. Endapan Laterit
Tambang nikel jenis ini banyak ditemukan di Kuba, Kaledonia Baru, dan Indonesia. Endapan laterit menjadi sumber daya utama dari sekitar 60 persen nikel dunia. Endapan ini terbentuk di lingkungan yang hangat, lembap, tropis atau subtropis ketika batuan beku dengan jumlah silika yang rendah dan magnesium dengan jumlah tinggi dipecah oleh pelapukan kimiawi.  

Pelapukan menghilangkan beberapa komponen asli dari batuan tersebut dan menciptakan endapan sisa di mana unsur-unsur seperti nikel terkonsentrasi.

Manfaat Nikel

Beberapa manfaat nikel yang erat kaitannya dengan kebutuhan sehari-hari di antaranya,
1. Bahan Dasar Stainless Steel untuk Peralatan Dapur
Campuran nikel, besi, dan krom yang menghasilkan stainless steel (baja tahan karat) hingga saat ini dimanfaatkan untuk membuat peralatan dapur, contohnya sendok garpu, panci, wajan, dan lainnya. Ketiga bahan tersebut menghasilkan karakter logam yang kuat, mampu menjadi penghantar listrik, serta tidak mudah teroksidasi oleh air dan udara. Itulah sebabnya peralatan dapur berbahan stainless steel tergolong awet, tak mudah berkarat, dan mampu menghantarkan panas dengan baik.

2. Material Pembuatan Koin
Sifat nikel yang liat tetapi mudah dibentuk dan anti karat juga dimanfaatkan sebagai material pembuatan uang koin. Jika dibandingkan dengan aluminium, nikel memiliki tekstur yang lebih padat dan bobot lebih berat. Bank Indonesia (BI) pertama kali memperkenalkan uang logam pecahan Rp1.000 berbahan dasar nikel pada tahun 2010.

3. Pembuatan Rangka Otomotif
Kandungan nikel dalam besi baja membuat kekuatan dan daya tahannya lebih baik daripada besi baja yang terbuat dari campuran aluminium. Kelebihan tersebut membuat nikel juga dimanfaatkan untuk pembuatan rangka otomotif untuk menghasilkan rangka yang awet karena tidak gampang rusak.

Nikel juga membuat rangka otomotif tampak lebih mengkilap sehingga terkesan mewah. Beberapa komponen kendaraan yang terbuat dari nikel antara lain velg, bumper, dan knalpot. Di samping itu, nikel juga dimanfaatkan untuk material bahan bangunan dan rel kereta api.

4. Bahan Utama Baterai Isi Ulang
Manfaat nikel yang juga tak kalah penting adalah sebagai bahan utama pembuatan baterai. Berbeda dengan baterai sekali pakai, baterai yang terbuat dari nikel merupakan baterai sekunder yang bisa diisi ulang.

Dua jenis baterai berbahan nikel yang populer dan paling banyak digunakan adalah Lithium-ion (Li-ion) Nickel-Cadmium (Ni-Cd) dan Nikel Metal Hidrida (NiMH). Jenis baterai berbahan dasar nikel kerap dimanfaatkan sebagai sumber energi peralatan elektronik, termasuk smartphone.

5. Material Pembuatan Kawat
Karakter nikel yang anti karat dan mampu menghantarkan panas dengan baik juga dimanfaatkan sebagai material kawat, terutama untuk penggunaan di laboratorium dan turbin pesawat.

6. Bahan Pelapis Anti Karat
Logam apapun yang dilapisi unsur nikel tak akan cepat rusak karena sifatnya yang anti karat. Keunggulan tersebut membuat nikel sering digunakan untuk lapisan terluar senjata dan kaleng untuk kemasan makanan. Nikel juga banyak dimanfaatkan untuk mendukung jaringan internet di tanah air.  

Dari berbagai sumber

Download