Tabel periodik

Perak (Ag)

Howard Birdsong Disusun dari sumber primer IUPAC, NIST, dan PubChem

Perak adalah unsur nomor 47, berlambang Ag, dengan konfigurasi elektron [Kr] 4d¹⁰ 5s¹ dan massa atom standar 107,8682 u. Ia memiliki daya hantar listrik dan kalor tertinggi dari semua unsur, serta pemantulan terbesar dalam spektrum tampak.

Mengapa ia penghantar terbaik?

Perak menghantar listrik lebih baik daripada unsur mana pun: daya hantarnya 63 juta siemens per meter, berbanding 59 tembaga dan 38 aluminium.

Sebabnya ada pada konfigurasi [Kr] 4d¹⁰ 5s¹. Kulit d yang penuh dan satu elektron s terluar menghasilkan pita hantaran dengan sedikit elektron yang sangat lincah dan kisi kristal yang sedikit menghamburkannya.

Struktur yang sama memberi perak daya hantar kalor tertinggi dari semua logam, 429 W per meter dan kelvin, serta pemantulan terbesar di daerah tampak, di atas 97 %.

Namun kabel dunia terbuat dari tembaga. Selisih daya hantar antara keduanya 7 %, dan selisih harganya dua orde besaran. Tidak ada yang mengabeli rumah dengan perak demi keuntungan 7 %.

Perak disimpan untuk tempat selisih itu berarti atau tempat volumenya kecil: kontak relai berkeandalan tinggi, konektor frekuensi radio, pandu gelombang, jalur hantaran cetak. Dalam elektronika frekuensi tinggi arus mengalir lewat permukaan penghantar, dan kadang cukup menyepuh penghantar tembaga dengan perak.

⚠️ Pemantulan perak jatuh tajam di ultraungu, tempat aluminium melampauinya. Karena itu cermin teleskop disalut aluminium dan bukan perak, meski perak memantulkan cahaya tampak lebih baik.

Mengapa ia menghitam?

Ini bukan oksidasi. Perak menahan oksigen pada suhu ruang tanpa kesulitan.

Penyebabnya belerang. Hidrogen sulfida dan senyawa berbelerang lain yang ada dalam jumlah kecil di udara bereaksi dengan permukaannya:

2 Ag + H₂S  →  Ag₂S + H₂

Perak sulfida berwarna hitam dan melekat kuat. Lajunya bergantung pada kadar belerang, dan karena itu perak menghitam lebih cepat di dekat sumber industri, saat bersentuhan dengan wol atau karet, atau saat disimpan berdekatan dengan telur dan bawang.

Menggosok perak menghilangkan sulfidanya tetapi juga mengikis logamnya: mengulanginya bertahun-tahun menipiskan sebuah benda secara nyata.

Ada metode yang lebih baik. Benda itu diletakkan di atas kertas aluminium dalam air panas bersoda kue. Aluminium, yang jauh lebih pereduksi, menyerahkan elektron kepada perak sulfida:

3 Ag₂S + 2 Al  →  6 Ag + Al₂S₃

Perak kembali ke keadaan logamnya pada bendanya sendiri dan belerangnya berpindah ke aluminium. Tidak ada perak yang hilang. Soda kue berperan sebagai elektrolit dan membantu memecah lapisan oksida aluminium.

Bagaimana fotografi kimia bekerja?

Berdasarkan satu sifat: perak halida terurai oleh cahaya.

Emulsi fotografi memuat mikrokristal perak bromida yang tersebar dalam gelatin. Ketika sebuah foton jatuh pada satu kristal, ia melepaskan elektron yang mereduksi satu ion Ag⁺ menjadi perak logam. Cukup beberapa atom perak per kristal.

Gumpalan mungil itulah bayangan laten, yang tak tampak. Pengembangan memperkuatnya: pengembang adalah pereduksi yang bekerja terutama pada kristal yang sudah memuat perak logam, dan mengubahnya seluruhnya. Penguatannya berorde miliar kali, dan itulah yang memungkinkan fotografi dengan cahaya biasa.

Pemantapan kemudian melarutkan kristal yang tidak terkena cahaya, agar bayangannya tidak terus menggelap.

Kimia ini menguasai perekaman visual dari 1839 sampai awal abad XXI. Pada puncaknya, fotografi menyerap hampir separuh perak dunia. Peralihan ke digital begitu cepat sehingga industri perak harus berbenah arah dalam waktu kurang dari lima belas tahun.

Untuk apa ia dipakai sekarang?

Pemakaian industri terbesar sekarang adalah fotovoltaik.

Sel surya silikon perlu menghantarkan arus yang dihasilkan sampai ke terminalnya tanpa menghalangi cahaya. Jawabannya adalah jaring kontak halus yang dicetak dengan pasta perak pada sisi yang terkena cahaya. Perak dipilih karena daya hantarnya dan karena ia membentuk kontak ohmik yang baik dengan silikon.

Setiap panel memuat beberapa gram, tetapi skala penggelaran dunia menjadikan pemakaian ini tujuan industri utama logam tersebut. Industri berupaya menurunkan jumlah per sel, karena biaya perak merupakan bagian yang berarti dari biaya panelnya.

Pemakaian penting lain adalah elektronika, patri keras, cermin, katalis — perak mengatalisis oksidasi etilena menjadi etilena oksida, dasar industri poliester — dan penerapan biosida.

Dari mana ia berasal?

Sebagian besar perak tidak ditambang dari tambang perak.

Sekitar dua pertiga produksi dunia adalah hasil sampingan pertambangan timbal, seng, tembaga, atau emas. Perak menyertai logam-logam itu dalam sulfida dan dipulihkan selama pemurniannya, terutama dari lumpur anode elektrolisis tembaga.

Ketergantungan itu berakibat ekonomis: pasokan perak sedikit menanggapi harga perak. Jika harganya naik, tambang perak tidak dibuka karena sebagian besar bergantung pada keputusan yang diambil demi tembaga atau seng.

Meksiko adalah produsen terbesar sejak zaman kolonial, disusul Peru, Tiongkok, dan Cile. Tambang Potosí, di Bolivia sekarang, sejak 1545 menghasilkan perak dalam jumlah yang mengubah ekonomi moneter Eropa dan Asia, menimbulkan di Spanyol inflasi berkepanjangan yang tak dapat dijelaskan para ekonom masa itu.

Perak itu tidak berhenti di Eropa. Sebagian besar berlanjut ke Tiongkok lewat Manila, karena dinasti Ming telah menetapkan perak sebagai dasar pajaknya dan membayarnya lebih mahal daripada pasar Eropa mana pun. Galiun Manila menghubungkan Acapulco dengan Manila selama dua setengah abad, dan itu barangkali jalur dagang pertama yang benar-benar mendunia. Sebagian perak itu melewati Nusantara dan ikut membentuk peredaran uang di pelabuhan-pelabuhannya.

⚠️ Daur ulang perak kurang efisien daripada emas, justru karena banyak yang tersebar dalam jumlah sangat kecil: beberapa gram per panel surya, beberapa miligram per kontak listrik. Memulihkannya menuntut pengolahan besaran besar rongsokan untuk sedikit logam, dan bagian yang didaur ulang hanya sekitar seperempat permintaan tahunan.

Fakta utama

Z
47
Atomic weight
107.87 u
Category
logam transisi
State at 298 K
Solid
Occurrence
primordial
Discovered
5000 BCE
CAS
7440-22-4

Sifat terukur

PropertyValueSource
Electronegativity 1.93 National Center for Biotechnology Information (NIH)
Melting point 1,234.93 K National Center for Biotechnology Information (NIH)
Boiling point 2,435 K National Center for Biotechnology Information (NIH)
Density stp 10.501 g/cm³ National Center for Biotechnology Information (NIH)
Atomic radius empirical 172 pm National Center for Biotechnology Information (NIH)
Ionization energy 1st 731 kJ/mol National Center for Biotechnology Information (NIH)
Electron affinity 125.6 kJ/mol National Center for Biotechnology Information (NIH)

Konfigurasi elektron

2 8 18 18 1 Ag
Noble gas notation
[Kr] 4d¹⁰ 5s¹
Full notation
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s¹
Electrons per shell
2, 8, 18, 18, 1

Isotop

Pertanyaan umum

Mengapa perak menghitam jika ia tidak teroksidasi?

Karena ia tidak bereaksi dengan oksigen melainkan dengan belerang. Senyawa belerang yang ada di udara, dalam makanan — terutama telur dan bawang — dan dalam wol membentuk perak sulfida, Ag₂S, yang hitam dan melekat. Pembersihan tradisional memakai kertas aluminium dan soda kue dalam air panas berhasil karena aluminium, yang lebih pereduksi, mengembalikan perak ke keadaan logamnya tanpa mengikisnya.

Mengapa perak membunuh bakteri?

Ion Ag⁺ mengikat gugus tiol protein bakteri dan melumpuhkannya, selain mengganggu replikasi DNA. Efeknya menuntut adanya ion dalam larutan: perak logam yang kering tidak berbuat banyak. Pembalut luka bakar berperak dan salutan medis tertentu memanfaatkan kerja ini, yang dikenal secara empiris jauh sebelum dipahami.

Apa yang terjadi pada perak fotografi?

Selama satu abad itulah pemakaian industri terbesar logam ini. Perak halida dalam emulsi terurai di tempat cahaya jatuh dan meninggalkan bayangan laten yang diperkuat oleh pengembangan. Fotografi digital melenyapkan permintaan itu dalam waktu lebih dari sepuluh tahun, dan tempatnya diambil panel surya, yang memakai pasta perak pada kontak selnya.

Apa arti perak 925?

Bahwa ia mengandung 925 bagian perak dari seribu, yaitu 92,5 %, dan sisanya biasanya tembaga. Itulah yang disebut perak sterling. Perak murni terlalu lunak untuk peralatan makan atau perhiasan; tembaga mengeraskannya dengan mengorbankan percepatan penghitaman, karena tembaga pun bereaksi dengan belerang.

Sumber