Karakteristik Unsur Telurium

Telurium adalah unsur kimia yang tergolong dalam kelompok metaloid, yang memiliki sifat antara logam dan non-logam. Telurium jarang ditemukan di kerak bumi, tetapi memiliki peran penting dalam berbagai aplikasi teknologi, termasuk dalam industri elektronik, pembuatan kaca, dan panel surya. Dalam artikel ini, kita akan membahas secara rinci karakteristik telurium, termasuk sejarah, sifat fisika dan kimia, keterjadian di alam, kegunaan, serta dampak lingkungan dan kesehatan.

1. Informasi Dasar Telurium

Nama unsur: Telurium
Simbol: Te
Nomor atom: 52
Golongan: 16 (Golongan kalkogen)
Periode: 5
Massa atom relatif: 127,60 u
Konfigurasi elektron: [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁴
Titik lebur: 449,51 °C
Titik didih: 988 °C
Kerapatan: 6,24 g/cm³ pada 20 °C
Warna: Perak metalik
Keadaan: Padat pada suhu kamar

2. Sejarah Penemuan Telurium

Telurium pertama kali ditemukan pada tahun 1782 oleh ahli kimia Hongaria Franz-Joseph Müller von Reichenstein, yang menemukannya dalam bijih emas yang mengandung logam yang tidak dikenal. Namun, telurium baru benar-benar diakui sebagai unsur kimia pada tahun 1798 oleh ahli kimia Jerman Martin Heinrich Klaproth, yang menamainya dari kata Latin tellus, yang berarti “bumi.”

Pada awalnya, telurium tidak banyak digunakan dan dianggap sebagai unsur yang tidak penting. Namun, seiring perkembangan teknologi, terutama dalam industri elektronik dan tenaga surya, telurium menjadi bahan yang sangat berharga.

3. Sifat Fisika dan Kimia Telurium

Sifat Fisika

Telurium memiliki beberapa sifat fisik yang signifikan, yang membuatnya berguna dalam berbagai aplikasi industri dan teknologi. Beberapa sifat fisik utama telurium meliputi:

Warna dan Penampilan: Telurium adalah unsur perak metalik yang memiliki kilau metalik yang menarik. Meskipun warnanya seperti logam, telurium sebenarnya adalah metaloid, yang berarti ia memiliki sifat antara logam dan non-logam.
Massa Jenis: Telurium memiliki kerapatan sekitar 6,24 g/cm³, yang berada di antara logam berat seperti timah dan logam ringan seperti aluminium. Ini menjadikannya metaloid yang relatif padat.
Titik Lebur dan Titik Didih: Telurium memiliki titik lebur yang relatif tinggi, yaitu 449,51 °C, dan titik didih sebesar 988 °C. Sifat ini menjadikannya stabil pada suhu tinggi, yang penting dalam aplikasi yang memerlukan ketahanan panas, seperti dalam industri elektronik dan pembuatan kaca.
Bentuk Kristal: Telurium membentuk struktur kristal heksagonal, yang memberikan kekuatan mekanik yang baik dan berkontribusi terhadap stabilitas termalnya.
Konduktivitas Listrik: Telurium memiliki konduktivitas listrik yang lebih rendah dibandingkan logam sejati, tetapi lebih tinggi dibandingkan non-logam. Sifat ini membuatnya berguna sebagai semikonduktor dalam elektronik.

Sifat Kimia

Telurium memiliki sifat kimia yang unik dan menunjukkan perilaku yang bervariasi dalam reaksi kimia. Beberapa sifat kimia utama telurium adalah:

Reaktivitas: Telurium relatif stabil pada suhu kamar, tetapi dapat bereaksi dengan beberapa unsur lain pada suhu tinggi. Telurium dapat terbakar di udara, menghasilkan oksida telurium (TeO₂), yang merupakan senyawa yang stabil.
Sifat Metaloid: Sebagai metaloid, telurium memiliki sifat antara logam dan non-logam. Dalam beberapa reaksi, telurium bertindak seperti logam dengan melepaskan elektron, sementara dalam reaksi lain, ia bertindak seperti non-logam dengan menerima elektron.
Senyawa dengan Unsur Lain: Telurium dapat membentuk berbagai senyawa dengan unsur-unsur lain, termasuk senyawa biner dengan logam dan non-logam. Misalnya, telurium dapat membentuk hidrogen telurida (H₂Te), yang merupakan gas beracun dengan bau yang sangat tidak sedap.
Oksidasi: Dalam senyawa, telurium biasanya berada dalam bilangan oksidasi +4 atau +6, meskipun senyawa dengan bilangan oksidasi +2 juga dikenal. Salah satu senyawa terpentingnya adalah dioksida telurium (TeO₂), yang digunakan dalam berbagai aplikasi industri.
Toksisitas: Telurium dan beberapa senyawanya, seperti hidrogen telurida, bersifat sangat toksik bagi manusia, terutama jika terhirup atau tertelan. Senyawa ini dapat menyebabkan masalah kesehatan yang serius, seperti kerusakan saraf dan gangguan fungsi organ.

4. Keterjadian di Alam

Telurium adalah unsur yang sangat jarang ditemukan di kerak bumi, dengan kelimpahan sekitar 0,001 ppm (bagian per juta). Meskipun demikian, telurium sering ditemukan bersama logam berat lainnya, terutama tembaga dan emas, dalam bentuk senyawa yang dikenal sebagai tellurida.

1. Sumber Utama Telurium

Telurium biasanya ditemukan dalam bentuk mineral kalaverit (AuTe₂), yang merupakan bijih emas-telurium, dan sylvanit (AgAuTe₄), yang merupakan bijih perak-emas-telurium. Selain itu, telurium juga ditemukan dalam bentuk bismut tellurida (Bi₂Te₃), yang merupakan senyawa penting dalam aplikasi termoelektrik.

2. Negara Penghasil Telurium

Telurium terutama dihasilkan sebagai produk sampingan dari pemurnian tembaga. Proses elektrorefining tembaga menghasilkan lumpur anoda, yang mengandung telurium, bersama dengan logam lain seperti emas, perak, dan platina. Negara-negara penghasil telurium utama adalah:

Tiongkok: Tiongkok adalah produsen telurium terbesar di dunia.
Amerika Serikat: Amerika Serikat juga memiliki cadangan telurium yang signifikan, terutama dari tambang tembaga.
Kanada dan Jepang: Negara-negara ini juga memiliki produksi telurium yang cukup besar.

3. Proses Penambangan dan Pemurnian

Telurium diperoleh melalui proses pemurnian tembaga. Setelah tembaga dielektrorefinasi, telurium yang terkandung dalam lumpur anoda diolah lebih lanjut untuk memisahkannya dari unsur-unsur lain dan menghasilkan telurium murni.

5. Kegunaan Telurium

Telurium memiliki berbagai aplikasi penting dalam industri modern, terutama dalam bidang elektronik, energi terbarukan, dan bahan kimia. Beberapa kegunaan utama telurium adalah:

1. Semikonduktor

Telurium digunakan dalam pembuatan bahan semikonduktor, terutama dalam bentuk bismut tellurida (Bi₂Te₃) dan kadmium tellurida (CdTe). Senyawa-senyawa ini digunakan dalam termopel, yang merupakan perangkat yang mengubah perbedaan suhu menjadi listrik, serta dalam sel surya yang mampu mengubah sinar matahari menjadi listrik.

Kadmium tellurida (CdTe) khususnya sangat penting dalam teknologi sel surya film tipis, yang digunakan dalam panel surya untuk pembangkit listrik tenaga surya. CdTe memiliki efisiensi tinggi dalam mengubah cahaya menjadi listrik dan merupakan salah satu bahan yang paling banyak digunakan dalam sel surya film tipis.

2. Paduan Logam

Telurium sering digunakan sebagai bahan paduan untuk meningkatkan sifat logam lain. Misalnya, ia dicampur dengan timbal untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanannya terhadap korosi. Paduan timbal-telurium digunakan dalam pembuatan baterai timbal-asam dan pelapisan kabel listrik.

Paduan besi-telurium digunakan dalam industri baja untuk meningkatkan ketahanan korosi dan kekuatan baja. Ini penting untuk membuat baja yang lebih kuat dan lebih tahan lama.

3. Katalis

Telurium juga digunakan sebagai katalis dalam berbagai reaksi kimia. Salah satu kegunaan katalitik utamanya adalah dalam industri petrokimia, di mana telurium digunakan untuk mempercepat reaksi dalam proses produksi bahan kimia, seperti asam akrilik.

4. Industri Kaca

Telurium digunakan dalam produksi kaca untuk memberikan warna biru atau hijau pada kaca. Ini juga digunakan dalam pembuatan kaca tahan panas, yang digunakan dalam berbagai aplikasi industri dan rumah tangga.

5. Pigmen dan Bahan Kimia

Telurium digunakan dalam pembuatan pigmen tertentu, meskipun penggunaannya dalam bidang ini terbatas karena biayanya yang tinggi dan kelangkaannya. Selain itu, telurium juga digunakan dalam bahan peledak dan detonator untuk aplikasi militer.

6. Dampak Lingkungan dan Kesehatan

Dampak Lingkungan

Telurium sendiri tidak memiliki dampak lingkungan yang signifikan karena jarang ditemukan dalam jumlah besar di alam. Namun, penambangan tembaga, dari mana telurium sering diperoleh sebagai produk sampingan, dapat menyebabkan kerusakan lingkungan yang serius, termasuk deforestasi, pencemaran air, dan hilangnya habitat.

Penggunaan telurium dalam sel surya kadmium tellurida (CdTe) juga menimbulkan kekhawatiran, karena kadmium adalah logam berat yang sangat beracun. Jika sel surya CdTe tidak didaur ulang dengan benar, ada risiko kadmium bocor ke lingkungan, yang dapat menyebabkan pencemaran tanah dan air.

Dampak Kesehatan

Telurium dan beberapa senyawanya bersifat beracun bagi manusia, terutama jika terhirup atau tertelan. Paparan telurium dalam jumlah besar dapat menyebabkan kondisi yang dikenal sebagai “teluriosis”, yang ditandai dengan bau napas yang sangat tidak sedap (mirip dengan bawang putih), kelelahan, nyeri kepala, dan masalah pencernaan.

Hidrogen telurida (H₂Te), salah satu senyawa telurium, sangat beracun dan dapat menyebabkan kerusakan sistem saraf, serta iritasi pada mata, kulit, dan saluran pernapasan. Oleh karena itu, dalam industri, penanganan telurium dan senyawanya harus dilakukan dengan hati-hati, menggunakan alat pelindung diri (APD) yang sesuai.

7. Pengelolaan dan Regulasi

Karena kelangkaan dan toksisitasnya, telurium diatur oleh berbagai peraturan lingkungan dan industri di seluruh dunia. Beberapa langkah pengelolaan telurium meliputi:

Daur Ulang: Telurium dari perangkat elektronik, terutama sel surya CdTe, dapat didaur ulang untuk mengurangi dampak lingkungan dari penambangan lebih lanjut. Proses daur ulang ini juga membantu mengurangi penggunaan kadmium, yang berbahaya bagi lingkungan.
Perlindungan Pekerja: Di industri di mana telurium digunakan, pekerja dilindungi oleh peraturan keselamatan kerja yang ketat, termasuk penggunaan alat pelindung diri dan ventilasi yang baik untuk mencegah paparan berlebih terhadap telurium dan senyawanya.

8. Kesimpulan

Telurium adalah unsur metaloid yang langka, tetapi sangat penting dalam berbagai aplikasi industri, terutama dalam elektronik, panel surya, dan pembuatan paduan logam. Sifat-sifatnya yang unik, seperti konduktivitas listrik yang moderat dan ketahanannya terhadap korosi, menjadikannya bahan yang berharga dalam teknologi modern. Namun, karena toksisitasnya, terutama dalam bentuk senyawa tertentu seperti hidrogen telurida, penggunaan telurium harus dikelola dengan hati-hati untuk melindungi kesehatan manusia dan lingkungan.