Natrium (Na).
Sifat Fisik :
Penemu : Sih Haumphrey Davy (1807)
Densitas : 0,97 gr/cm3
Konfigurasi e- : [Ne] 3s1
Massa Atom relatif : 22,98977
Potensial Standar : -2,7 Volt
Koefisien Ekspansi Linier Terma : 70,6 x 10 Exp-5/k
Konduktivitas Termal : 1,41 w/cmK
Konduktivitas listrik : 0,21 x 10 exp-6/ohm cm
Kalor jenis : 1,23 joule/gK
Tekanan Uap : 0,0000143 Pa pada 961 0C
Jari-jari atom : 2,23 Å
Titik Leleh : 97,5
Titik Didih : 892 °C
Titik Lebur : 495 °C
Elektronegatifitas : 1
Energi Ionisasi : 495 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : 1+
Struktur Atom : Kristal Logam
Wujud : Padat
Sifat Kimia :
Natrium adalah unsur reaktif yang lunak, ringan, dan putih keperakan, yang tak pernah berwujud sebagai unsur murni di alam. Natrium mengapung di air, menguraikannya menjadi gas hidrogen dan ion hidroksida. Jika digerus menjadi bubuk, natrium akan meledak dalam air secara spontan. Namun, biasanya ia tidak meledak di udara bersuhu di bawah 388 K. Natrium juga bila dalam keadaan berikatan dengan ion OH- maka akan membentuk basa kuat yaitu NaOH.
Magnesium (Mg)
Sifat Fisik :
Nomor atom : 12
Konfigurasi e- : [Ne] 3s2
Massa Atom relatif : 24,305
Jari-jari atom : 1,72 Å
Titik Didih : 1107 °C
Titik Lebur : 651 °C
Elektronegatifitas : 1,25
Energi Ionisasi : 738 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : 2+
Struktur Atom : Kristal Logam
Wujud : Padat
Sifat Kimia :
· Magnesium oksida merupakan oksida basa sederhana.
· Reaksi dengan air : MgO + H2O → Mg(OH)2
· Reaksi dengan udara : Menghasilkan MO dan M3N2 jika dipanaskan.
· Reaksi dengan Hidrogen : tidak bereaksi
· Reaksi dengan klor : M + X2 → (dipanaskan) → MX2 (garam)
Aluminium (Al)
Sifat Fisik :
Nomor atom : 13
Konfigurasi e- : [Ne] 3s2 3p 1
Massa Atom relatif : 26,98154
Jari-jari atom : 1,82 Å
Titik Didih : 2467 °C
Titik Lebur : 660 °C
Elektronegatifitas : 1,45
Energi Ionisasi : 577 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : 3+
Struktur Atom : Kristal Logam
Wujud : Padat
Sifat Kimia :
· Serbuk alumunium dipanaskan dalam uap air menghasilkan hidrogen dan alumunium oksida. Reaksinya berlangsung relatif lambat karena adanya lapisan alumunium oksida pada logamnya, membentuk oksida yang lebih banyak selama reaksi.
· Alumunium akan terbakar dalam oksigen jika bentuknya serbuk, sebaliknya lapisan oksidanya yang kuat pada alumunium cenderung menghambat reaksi.
Jika kita taburkan serbuk alumunium ke dalam nyala bunsen, maka akan kita dapatkan percikan. Alumunium oksida yang berwana putih akan terbentuk.
· Alumunium seringkali bereaksi dengan klor dengan melewatkan klor kering di atas alumunium foil yang dipanaskan sepanjang tabung. Alumunium terbakar dalam aliran klor menghasilkan alumunium klorida yang kuning sangat pucat. Alumunium klorida ini dapat menyublim (berubah dari padatan ke gas dan kembali lagi) dan terkumpul di bagian bawah tabung saat didinginkan.
Silikon (Si)
Sifat Fisik :
Nomor atom : 14
Konfigurasi e- : [Ne] 3s2 3p 2
Massa Atom relatif : 28,0855
Jari-jari atom : 1,46 Å
Titik Didih : 2355 °C
Titik Lebur : 1410 °C
Elektronegatifitas : 1,74
Energi Ionisasi : 787 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : 4+
Struktur Atom : Kristal Kovalen raksasa
Wujud : Padat
Sifat Kimia :
· Silikon murni berwujud padat seperti logam dengan titik lebur 14100C. silikon dikulit bumi terdapat dalam berbagai bentuk silikat, yaitu senyawa silikon dengan oksigen. Unsur ini dapat dibuat dari silikon dioksida (SiO2) yang terdapat dalam pasir, melalui reaksi:
SiO2(s) + 2C(s) → Si(s) + 2CO(g)
· Silikon murni berstruktur seperti Intan ( tetrahedral) sehingga sangat keras dan tidak menghantarkan listrik, jika dicampur dengan sedikit unsur lain, seperti alumunium (Al) atau boron (B). silikon bersifat semikonduktor (sedikit menghantarkan listrik), yang diperlukan dalam berbagai peralatan, elektronik, seperti kalkulator dan Komputer. Itulah sebabnya silikon merupakan zat yang sangat penting dalam dunia modern. Untuk itu dibutuhkan silikon yang kemurniannya sangat tinggi dan dapat dihasilkan dengan reaksi:
SiCl4(g) + 2H2(g) → Si(s) + 4HCl(g)
· Jari-jari silikon lebih besar dari karbon, sehingga tidak dapat membentuk ikatan π (rangkap dua atau tiga) sesamanya, hanya ikatan tunggal (σ). Karena itu silikon tidak reaktif pada suhu kamar dan tidak bereaksi dengan asam, tetapi dapat bereaksi dengan basa kuat seperti NaOH.
Si(s) + 4OH-(aq) → SiO4(aq) + 2H2(g)
· Pada suhu tinggi, silikon dapat bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrida, dan dengan halogen membentuk halide, seperti:
Si(s) + 2H2 → SiH4
Si(s) + 2Cl2 → SiCl4
· Batuan dan mineral yang mengandung silikon, umumnya merupakan zat padat yang mempunyai titik tinggi, keras, yang setiap keping darinya merupakan suatu kisi yang kontinu terdiri dari atom-atom yang terikat erat. Sebuah contoh dari zat padat demikian, adalah silikon dioksida, yang terdapat dialam dalam bentuk kuarsa, aqata (akik), pasir, dan seterusnya.
· Suatu sifat kimia yang penting dari silikon adalah kecenderungan yang membentuk molekul yang signifikan besar. Silikon cenderung membentuk ikatan tunggal (masing-masing membentuk 4 dan 3 ikatan tunggal). Silikon membentuk molekul-molekul dan ion-ion raksasa, atom oksigen membentuk kedudukan yang berselang-seling.
Fosfor (P)
Sifat Fisis :
Nomor atom : 15
Konfigurasi e- : [Ne] 3s2 3p 3
Massa Atom relatif : 30,97376
Jari-jari atom : 1,23 Å
Titik Didih : 280 °C
Titik Lebur : 44 °C
Elektronegatifitas : 2,05
Energi Ionisasi : 1060 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : 5+
Struktur Atom : molekul Poliatom
Wujud : Padat
Sifat Kimia :
· Fosfor putih bersifat sangat reaktif, memancarkan cahaya, mudah terbakar di udara, beracun. Fosfor putih digunakan sebagai bahan baku pembuatan asam fosfat di industri.
· Fosfor merah bersifat tidak reaktif, kurang beracun. Fosfor merah digunakan sebagai bahan campuran pembuatan pasir halus dan bidang gesek korek api
Sulfur (S)
Sifat Fisik :
· Nomor atom : 16
· Konfigurasi e- : [Ne] 3s2 3p 4
· Massa Atom relatif : 32,066
· Jari-jari atom : 1,09 Å
· Titik Didih : 445 °C
· Titik Lebur : 119 °C
· Elektronegatifitas : 2,45
· Energi Ionisasi : 1000 kJ/mol
· Tingkat Oks. Max : 6+
· Struktur Atom : molekul poliatom
· Wujud : Padat
Sifat Kimia :
· Massa jenis (sekitar suhu kamar) (alfa)2.08 g/cm3
· Massa jenis (sekitar suhu kamar) (beta)1,96 g/cm3
· Massa jenis (sekitar suhu kamar) (gama)1,92 g/cm3
· Massa jenis cair pada titik lebur 1.819 g/cm3
· Titik lebur 388.36 K(115.21oC,239.38oF)
· Titik didih 717.8K(444.6oC,832.3oF)
· Kalor peleburan (mono)1.727 kJ/mol
· Kalor penguapan (mono)45kJ/mol
· Kapasitas kalor (25oC)22.75J/(mol.K)
Klor (Cl)
Nomor atom : 17
Konfigurasi e- : [Ne] 3s2 3p 5
Massa Atom relatif : 35,4527
Jari-jari atom : 0,97 Å
Titik Didih : -35 °C
Titik Lebur : -101 °C
Elektronegatifitas : 2,85
Energi Ionisasi : 1260 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : 7+
Struktur Atom : molekul diatom
Wujud : gas
Sifat Kimia :
Sifat kimia klorin yaitu gas berwarna kehijauan pada suhu kamar, mempunyai titik lebur -101oC dan titik didih -34oC.Seperti halnya unsur kimia lain, sifat kimia klorin ini sangat ditentukan oleh konfigurasi electron pada kulit terluarnya. Terdapat tujuh elekton pada kulit terluar pada klorin, sehingga sifat klorin tidak stabil dan sangat reaktif agar klorin bisa mendapatkan stuktur seperti gas mulia. Selain itu, klorin juga bersifat oksidator. Hal ini terlihat dari kemampuannya untuk mengoksidasi atom-atom besi dan mangan. Seperti oksigen, klorin juga membantu reaksi pembakaran dengan menghasilkan panas dan cahaya. Dalam air laut maupun sungai, klorin akan terhidrolisis membentuk asam hipoklorit. (Edward 1990)
Argon (Ar)
Sifat Fisik :
Nomor atom : 18
Konfigurasi e- : [Ne] 3s2 3p 6
Massa Atom relatif : 39,948
Jari-jari atom : 0,88 Å
Titik Didih : -186 °C
Titik Lebur : -189 °C
Elektronegatifitas : -
Energi Ionisasi : 1520 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : -
Struktur Atom : molekul monoatom
Wujud : gas
Sifat Kimia :
Argon merupakan gas inert dan tidak dapat bereaksi dengan gas – gas lainnya. Argon bersifat stabil dan tidak bisa berikatan dengan unsur lain karena jumlah elektron di kulit terluarnya pas 8. Argon berada pada golongan VIIIA dalam unsur periodik
MANFAAT
Natrium (Na)
· Dipakai dalam pebuatan ester
· NaCl digunakan oleh hampir semua makhluk
· Na-benzoat dipakai dalam pengawetan makanan
· Na-glutamat dipakai untuk penyedap makanan
· Isi dari lampu kabut dalam kendaraan bermotor
· NaOH dipakai untuk membuat sabun, deterjen, kertas
· NaHCO3 dipakai sebagai pengembang kue
· Memurnikan logam K, Rb, Cs
· NaCO3 Pembuatan kaca dan pemurnian air sadah
Magnesium (Mg)
· Dipakai pada proses produksi logam, kaca, dan semen
· Untuk membuat konstruksi pesawat. Logamnya disebut magnalum
· Pemisah sulfur dari besi dan baja
· Dipakai pada lempeng yang digunakan di industri percetakan
· Untuk membuat lampu kilat
· Sebagai katalis reaksi organik
Aluminium (Al)
· Banyak dipakai dalam industri pesawat
· Untuk membuat konstruksi bangunan
· Dipakai pada berbagai macam aloi
· Untuk membuat magnet yang kuat
· Tawas sebagai penjernih air
· Untuk membuat logam hybrid yang dipakai pada pesawat luar angkasa
· Membuat berbagau alat masak
· Menghasilkan permata bewarna-warni: Sapphire, Topaz, dll
Silikon (Si)
· Dipaki dalam pembuatan kaca
· Terutama dipakai dalam pembuatan semi konduktor
· Digunakan untuk membuat aloi bersama alumunium, magnesium, dan tembaga
· Untuk membuat enamel
· Untuk membuat IC
Fosfor (P)
· Dipakai pada proses produksi logam, kaca, dan semen
· Untuk membuat konstruksi pesawat. Logamnya disebut magnalum
· Pemisah sulfur dari besi dan baja
· Dipakai pada lempeng yang digunakan di industri percetakan
· Untuk membuat lampu kilat
· Sebagai katalis reaksi organik
Sulfur (S)
· Dipakai sebagai bahan dasar pembuatan asam sulfat
· Digunakan dalam baterai
· Dipakai pada fungisida dan pembuatan pupuk
· Digunakan pada korek dan kembang api
· Digunakan sebagai pelarut dalam berbagai proses
Klor (Cl)
· Dipakai pada proses pemurnian air
· Cl2 dipakai pada disinfectan
· KCl digunakan sebagai pupuk
· ZnCl2 digunakan sebagai solder
· NH4Cl digunakan sebagai pengisi batere
· Digunakan untuk menghilangkan tinta dalam proses daur ulang kertas
· Dipakai untuk membunuh bakteri pada air minum
· Dipakai pada berbagai macam industri
Argon (Ar)
· Sebagai pengisi bola lampu karena Argon tidak bereaksi dengan kawat lampu
· Dipakai dalam industri logam sebagai inert saat pemotongan dan proses lainnya
· Untuk membuat lapisan pelindung pada berbagai macam proses
· Untuk mendeteksi sumber air tanah
· Dipakai dalam roda mobil mewah:
DAMPAK
Natrium (Na)
Magnesium (Mg)
sangat mudah terbakar dalam bentuk murni mereka ketika cair, sebagai bubuk, atau dalam bentuk pita. Logam magnesium terbakar atau cair bereaksi hebat dengan air. Setelah dinyalakan sulit untuk memadamkan, mampu membakar di kedua nitrogen (membentuk nitrida magnesium), dan karbon dioksida (membentuk magnesium oksida dan karbon). Bubuk Magnesium adalah bahaya ledakan.Magnesium bereaksi hebat dengan halogen
Aluminium (Al)
Aluminium dapat merusak kulit dan dalam bentuk bubuk dapat meledak di udara bila dipanaskan. Senyawa aluminium yang berbahaya antara lain aluminium oksida (Al2O3) yang bereaksi dengan karbon dan berdampak pada pemanasan global. Adapun reaksinya seperti berikut.
2Al2O(s) + 3C(s) → 4Al(s) + 3CO2(g)
Silikon (Si)
Silikon yang dipakai untuk kecantikan wajah dapat menyebabkan kerusakan bentuk dan melumpuhkan beberapa otot wajah. Hal ini karena silikon dapat membentuk gumpalan dan dapat memblokir aliran darah ke jaringan/organ tubuh.
Fosfor (P)
Fosfor berdampak negatif apabila bijih fosfor yang diolah menjadi fosfat larut dalam air, sehingga menyebabkan terjadinya limbah radioaktif (disebabkan bijih fosfor mengandung uranium).
Sulfur (S)
Senyawa belerang yang berdampak negatif antara lain:
a. Hidrogen Sulfida (H2S)
Hidrogen sulfida merupakan gas sangat beracun yang mempunyai bau seperti telur busuk dan senyawa ini dapat menyebabkan kematian.
b. Asam Sulfat (H2SO4)
Asam sulfat merupakan zat higroskopis sehingga dapat merusak kulit dan juga menyebabkan korosi.
Klor (Cl)
Selain bau yang menyengat gas klorin dapat menyebabkan iritasi pada mata saluran pernafasan. Apabila gas klorin masuk dalam jaringan paru-paru dan bereaksi dengan ion hidrogen akan dapat membentuk asam klorida yang bersifat sangat korosif dan menyebabkan iritasi dan peradangan. diudara ambien, gas klorin dapat mengalami proses oksidasi dan membebaskan oksigen. Dengan adanya sinar matahari atau sinar terang maka HOCl yang terbentuk akan terdekomposisi menjadi asam klorida dan oksigen. Selain itu gas klorin juga dapat mencemari atmosfer. Pada kadar antara 3,0 – 6,0 ppm gas klorin terasa pedas dan memerahkan mata. Dan bila terpapar dengan kadar sebesar 14,0 – 21,0 ppm selama 30 –60 menit dapat menyebabkan penyakit paru-paru ( pulmonari oedema ) dan bisa menyebabkan emphysema dan radang paru-paru. Eksposur klorin paling berbahaya adalah akibat dari inhalasi. Semakin parah tingkat eksposur klorin, semakin berat gejalanya. Namun, tingkat terkecil eksposur untuk klorin pun dapat menyebabkan mata, hidung, dan tenggorokan terbakar.
Argon (Ar)
Bila argon menggantikan oksigen diudara dapat menyebabkan sesak napas karena udara yang mengandung oksigen kurang dari 16% sangat berbahaya.
KELIMPAHAN
Natrium (Na)
Natrium atau sodium adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Na dan nomor atom 11. Natrium adalah logam reaktif yang lunak, keperakan, dan seperti lilin, yang termasuk ke logam alkali yang banyak terdapat dalam senyawa alam (terutama halite). Dia sangat reaktif, apinya berwarna kuning, beroksidasi dalam udara, dan bereaksi kuat dengan air, sehingga harus disimpan dalam minyak. Karena sangat reaktif, natrium hampir tidak pernah ditemukan dalam bentuk unsur murni.
Natrium banyak ditemukan di bintang-bintang. Garis D pada spektrum matahari sangat jelas. Natrium juga merupakan elemen terbanyak keempat di bumi, terkandung sebanyak 2.6% di kerak bumi. Unsur ini merupakan unsur terbanyak dalam grup logam alkali.
Zaman sekarang ini, sodium dibuat secara komersil melalui elektrolisis fusi basah natrium klorida. Metode ini lebih murah ketimbang mengelektrolisis natrium hidroksida, seperti yang pernah digunakan beberapa tahun lalu.
Magnesium (Mg)
Magnesium adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Mg dan nomor atom 12 serta berat atom 24,31. Magnesium adalah elemen terbanyak kedelapan yang membentuk 2% berat kulit bumi, serta merupakan unsur terlarut ketiga terbanyak pada air laut. Logam alkali tanah ini terutama digunakan sebagai zat campuran (alloy) untuk membuat campuran alumunium-magnesium yang sering disebut “magnalium” atau “magnelium”.
Aluminium (Al)
(Aluminum,alumunium,almunium,alminium) ialah unsur kimia. Lambang aluminium ialah Al, dan nomor atomnya 13. Aluminium ialah logam paling berlimpah.
Aluminium merupakan konduktor listrik yang baik. Terang dan kuat. Merupakan konduktor yang baik juga buat panas. Dapat ditempa menjadi lembaran, ditarik menjadi kawat dan diekstrusi menjadi batangan dengan bermacam-macam penampang. Tahan korosi.
Aluminium digunakan dalam banyak hal. Kebanyakan darinya digunakan dalam kabel bertegangan tinggi. Juga secara luas digunakan dalam bingkai jendela dan badan pesawat terbang. Ditemukan di rumah sebagai panci, botol minuman ringan, tutup botol susu dsb. Aluminium juga digunakan untuk melapisi lampu mobil dan compact disks.
Silikon (Si)
Silikon adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Si dan nomor atom 14.Merupakan unsur terbanyak kedua di bumi. Senyawa yang dibentuk bersifat paramagnetik. Unsur kimia ini dtemukan oleh Jöns Jakob Berzelius.
Silikon hampir 25.7% mengikut berat. Biasanya dalam bentuk silikon dioksida (silika) dan silikat. Silikon sering digunakan untuk membuat serat optik dan dalam operasi plastik digunakan untuk mengisi bagian tubuh pasien dalam bentuk silicone
Fosfor (P)
Fosfor ialah zat yang dapat berpendar karena mengalami fosforesens (pendaran yang terjadi walaupun sumber pengeksitasinya telah disingkirkan).
Fosfor berupa berbagai jenis senyawa logam transisi atau senyawa tanah langka seperti zink sulfida (ZnS) yang ditambah tembaga atau perak, dan zink silikat (Zn2SiO4)yang dicampur dengan mangan. Kegunaan fosfor yang paling umum ialah pada ragaan tabung sinar katoda (CRT) dan lampu fluoresen, sementara fosfor dapat ditemukan pula pada berbagai jenis mainan yang dapat berpendar dalam gelap (glow in the dark). Fosfor pada tabung sinar katoda mulai dibakukan pada sekitar Perang Dunia II dan diberi lambang huruf “P” yang diikuti dengan sebuah angka.
Sulfur (S)
Belerang atau sulfur adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang S dan nomor atom 16. Bentuknya adalah non-metal yang tak berasa, tak berbau dan multivalent. Belerang, dalam bentuk aslinya, adalah sebuah zat padat kristalin kuning. Di alam, belerang dapat ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral- mineral sulfide dan sulfate. Ia adalah unsur penting untuk kehidupan dan ditemukan dalam dua asam amino. Penggunaan komersilnya terutama dalam fertilizer namun juga dalam bubuk mesiu, korek api, insektisida dan fungisida.
Klor (Cl)
Klor (bahasa Yunani: Chloros, “hijau pucat”), adalah unsur kimia dengan simbol Cl dan nomor atom 17. Dalam tabel periodik, unsur ini termasuk kelompok halogen atau grup 17 (sistem lama: VII or VIIA). Dalam bentuk ion klorida, unsur ini adalah pembentuk garam dan senyawa lain yang tersedia di alam dalam jumlah yang sangat berlimpah dan diperlukan untuk pembentukan hampir semua bentuk kehidupan, termasuk manusia. Dalam bentuk gas, klorin berwarna kuning kehijauan, dan sangat beracun. Dalam bentuk cair atau padat, klor sering digunakan sebagai oksidan, pemutih, atau desinfektan.
Argon (Ar)
Argon adalah suatu unsur kimia dalam sistem periodik yang memiliki lambang Ar dan nomor atom 18. Argon adalah unsur terbanyak pertama di udara bebas (udara kering) dan ketiga paling melimpah di alam semesta. Sekitar 1% dari atmosfer bumi adalah Argon. Argon adalah unsur yang tak berwarna dan tak berbau. Jumlah unsur ini terus bertambah sejak bumi terbentuk karena Kalium yang radioaktif berubah menjadi Argon.
PROSES PENGOLAHAN
Natrium (Na)
Natrium bisa diperoleh dengan elektrolisi garam NaCl.
Garam NaCl yang benar-benar kering, tidak mengandung H2O dipanaskan hingga meleleh, kemudian dielektrolisis dengan elektorda Pt
NaCl→ Na + Cl2
Proses elektrolis harus dilakukan tanpa air. Karena kalau ada air, akan terbentuk NaOH
Na + H2O →NaOH + H2
Magnesium (Mg)
Magnesium adalah elemen logam terbanyak ketiga (2%) di kerak bumi setelah besi dan aluminium. Kebanyakan magnesium berasal dari air laut yang mengandung 0,13% magnesium dalam bentuk magnesium klorida. Pertama kali diproduksi pada tahun 1808, logam magnesium dapat didapat dengan cara electrolitik atau reduksi termal. Pada metode elektrolisis, air laut dicampur dengan kapur (kalsium hidroksida) dalam tangki pengendapan.Magnesium hidroksida presipitat mengendap, disaring dan dicampur dengan asam klorida.Larutan ini mengalami elektrolisis (seperti yang dilakukan pada aluminium); agar eksploitasi menghasilkan logam magnesium, yang kemudian dituang/dicor menjadi batang logam untuk diproses lebih lanjut ke dalam berbagai bentuk.
Dalam metode reduksi thermal, batuan mineral yang mengandung magnesium (dolomit, magnesit, dan batuan lainnya) dibagi dengan reduktor (seperti ferrosilicon serbuk, sebuah paduan besi dan silikon), dengan memanaskan campuran di dalam ruang vakum. Sebagai hasil reaksi ini, wujud uap dari magnesium, dan uap tersebut mengembun menjadi kristal magnesium. Kristal ini kemudian meleleh, halus, dan dituang menjadi batang logam untuk diproses lebih lanjut ke dalam berbagai bentuk.
Aluminium (Al)
Aluminium adalah logam yang sangat reaktif yang membentuk ikatan kimia berenergi tinggi dengan oksigen. Dibandingkan dengan logam lain, proses ekstraksi aluminium dari batuannya memerlukan energi yang tinggi untuk mereduksi Al2O3. Proses reduksi ini tidak semudah mereduksi besi dengan menggunakan batu bara, karena aluminium merupakan reduktor yang lebih kuat dari karbon.
Silikon (Si)
Silikon merupakan salah satu unsur metaloid dengan nomor atom 14 dan terdapat pada periode 3 golongan 14 yang melebur pada suhu 1410 °C. Silikon sering digunakan untuk membuat serat optik dan dalam operasi plastik digunakan untuk mengisi bagian tubuh pasien dalam bentuk silikone. (fungsi silikon dalam pembuatan semikonduktor baca disini sedangkan kegunaan semikonduktor di sini)
Silikon dibuat dengan mereduksi kuarsa (quartz) atau sering disebut juga dengan silika ataupun silikon dioksida dengan kokas (C). Proses reduksi ini dilangsungkan di dalam tungku listrik pada suhu 3000 °C. Reaksi yang terjadi adalah:
SiO2(l) + 2C(s) –––→ Si(l) + 2CO2
Silikon yang diperoleh kemudian didinginkan sehingga diperoleh padatan silikon. Namun silikon yang diperoleh dengan cara ini belum dalam keadaan murni. Agar diperoleh silikon dalam bentuk murni diawali dengan mereaksikan padatan silikon yang diperoleh melalui cara di atas direaksikan dengan gas klorin (Cl2), sesuai reaksi berikut:
Si(s) + Cl2(g) –––→ SiCl4(g)
Gas SiCl4 ini mememiliki titik didih 58 °C. Uap yang terbentuk kemudian dilewatkan melalui sebuah tabung panas berisi gas H2 sehingga terbentuk Si, berikut reaksinya:
SiCl4(g) + 2H2(g) –––→ Si(s) + 4HCl(g)
Fosfor (P)
Fosfor diperoleh melalui reaksi batuan fosfat dengan batu bara dan pasir dalam pembakaran listrik. Fosfor didistilasi dan terkondensasi di bawah air sebagai P4.
2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C P4 + 6CaSiO3 + 10CO
Sulfur (S)
Belerang dihasilkan secara komersial dari sumber mata air hingga endapan garam yang melengkung sepanjang Lembah Gulf di Amerika Serikat. Menggunakan proses Frasch, air yang dipanaskan masuk ke dalam sumber mata air untuk mencairkan belerang, yang kemudian terbawa ke permukaan.
Belerang juga terdapat pada gas alam dan minyak mentah, namun belerang harus dihilangkan dari keduanya. Awalnya hal ini dilakukan secara kimiawi, yang akhinya membuang belerang. Namun sekarang, proses yang baru memungkinkan untuk
a. Proses Frasch
Tiga buah pipa yang konsentris ditanamkan ke dalam endapan belerang. Air lewat panas (165oC) dan dibawah tekanan dimasukkan ke dalam terluar, dan oleh suhu yang setinggi ini belerang menjadi mencair. Kemudian udara di bawah tekanan ditiupkan melalui pipa paling dalam. Keadaan ini memaksa belerang cair ke permukaan melalui pipa tengah. Melalui cara ini didapatkan belerang dengan tingkat kemurnian 99% .
mengambil kembali belerang yang terbuang. Sejumlah besar belerang diambil dari ladang gas Alberta.
b. Proses Claus
Hydrogen sulfide diekstrak dari gas alam dengan cara penggelembungan gas melalui etanolamin, HOCH2CH2NH2 suatu pelarut basa organic. Proses Clause sangat mengurangi pencemaran dari pembakaran gas alam dan minyak bumi. Berikut adalah reaksi yang terjadi dalam pembuatan belerang dengan proses Clause :
H2S(g) + O2(g) →SO2(g) + H2O(g)
Ini dapat digunakan secara langsung untuk pembuatan asam sulfat atau dikonversi lagi menjadi unsur belerang melalui reaksi dengan H2S. Berikut reaksinya :
SO2(g) + H2O(g) → 3S(l) + 2H2O (l)
Pada tahun 1975, ahli kimia dari Universitas Pensilvania melaporkan pembuatan polimer belerang nitrida, yang memiliki sifat logam, meski tidak mengandung atom logam sama sekali. Zat ini memiliki sifat elektris dan optik yang tidak biasa.Belerang dengan kemurnian 99.999+% sudah tersedia secara komersial.
Belerang amorf atau belerang plastik diperoleh dengan pendinginan dari kristal secara mendadak dan cepat. Studi dengan sinar X menunjukkan bahwa belerang amorf memiliki struktur helik dengan delapan atom pada setiap spiralnya. Kristal belerang diduga terdiri dari bentuk cincin dengan delapan atom belerang, yang saling menguatkan sehingga memberikan pola sinar X yang normal.
Klor (Cl)
Dapat diperoleh dengan cara elektrolisis dan oksidasi senyawa. Penggunaan klor dan senyawanya yaitu sering digunakan sebagai bahan pemutih, desinfektan, bahan baki kimia, obat antiseptik, pestisida, herbisida, obat-obatan, makanan pelarut, bahan peledak, korek api, cat, plastik, dan tekstil. Lebih kurang 0,15% tubuh manusia tersusun oleh senyawa ini.
Argon (Ar)
Argon diproduksi dengan metode destilasi udara cair, sebuah proses yang memisahkan nitrogen cair yang bertitik didih 77,3 K dari Argon yang bertitik didih 87,3 K dan oksigen yang bertitik didih 90,2 K