Kromium(III) Sulfat sebagai Zat Penyamak

Kromium(III) sulfat biasanya  mwengacu pada senyawa anorganik dengan rumus Cr2(SO4)3• 12(H2O). Ini terdiri dari garam sulfat hidrat dari kompleks aquo-logam dengan rumus  [Cr(H2O)6]3+, yang bertanggung jawab atas warna ungu dari garam ini. Garam kromium yang ini secara luas digunakan dalam industri penyamakan kulit, dengan hubungannya dengan kerusakan lingkungan.

Nama IUPAC-nya Kromium(III) sulfat, nama lainnya Kromium sulfat dasar, Sulfat kromat. Rumus molekulnya H24Cr2S3O24, dengan berat molekul 392,16 gr/mol, sedangkan untuk dodekahidrat berat molekulnya hampir dua kali lipatnya, yaitu 608,363 g/mol.Sementara itu, 716,45 gr/mol untuk oktadekahidrat.

Senyawa ini berpenampilan berupa Kristal coklat-kemerahan untuk anhidrat, sedangkan yang terhidratkan kristalnya berwarna ungu.

Densitasnya berbeda untuk ketiga bentuk; 3,10 gr/cm3 (anhidrat), 1,86 gr/cm3 (pentadekahidrat), dan 1,709 gr/cm3 (oktadekahidrat).

Titik lelehnya pada suhu  90 °C, sedangkan titik didihnya terurai menjadi asam kromat. Untuk anhidrat tidak larut dalam air, sedangkan yang hidrat dapat larut dalam air. Bisa larut dalam alkohol, namun praktis larut dalam asam.

Dalam indeks Uni Eropa kromium(III) sulfat tidak tercantum, karena zat ini tidak terbakar.

Sifat-sifat

Pada pemanasan kromium(III) sulfat menyebabkan dehidrasi sebagian yang menghasilkan suatu garam hijau terhidratkan dan akhirnya turunan anhidrat.

Produksi

Kromium sulfat dasar diproduksi dari garam kromat melalui reduksi dengan sulfur dioksida, meskipun metoda lain ada. Bentuk hidratnya mungkin terbentuk melalui reaksi kromium(III) oksida dan asam sulfat. Reaksinya sebagai berikut:

Cr2O3 + 3 H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3 H2O

Mekanisme Penyamakan

Kromium(III) sulfat ([Cr(H2O)6]2(SO4)3) telah lama dianggapsebagai zat penyamakyang paling efisiendanefektif. Senyawa kromium(III) dari jenisyang digunakan dalampenyamakansecara signifikankurang beracun dibandingkan kromium heksavalen.

Kromium(III) sulfat larut menghasilkan kation heksaakua-kromium(III), [Cr(H2O)6]3+, yang pada pH lebih tinggi mengalami proses yang disebut olasi yang menghasilkan senyawa polikromium(III) yang aktif sebagai penyamak, yang mengikat-silang subunit kolagen. Kimia dari [Cr(H2O)6]3+ lebih rumit dalam bak penyamakan dibandingkan dalam air karena adanya berbagai ligan. Beberapa ligan termasuk anion sulfat, gugus karboksil kolagen, gugus amina dari rantai samping asam amino, serta “zat penopeng—masking agents.” Zat penopeng adalah asam karboksilat, seperti asam asetat, yang digunakan untuk menekan pembentukan rantai polikromium(III). Zat penopeng memungkinkan penyamak untuk meningkatkan pH lebih lanjut untuk menambah reaktivitas kolagen tanpa menghambat penentrasi kompleks kromium(III).

Kolagen dicirikan oleh tingginya kandungan glisin, prolin, dan hidroksiprolin, biasanya perulkangan “-gly-pro-hypro-gly-“. Residu-residu ini menaikkan struktur heliks kolagen. Kandungan hidroksiprolin tinggi kolagen memungkinkan untuk pengikatan-silang yang signifikan oleh ikatan hidrogen di dalam struktur heliksnya. Gugus karboksil terionisasi (RCO2) terbentuk oleh hidrolisis kolagen oleh aksi hidroksida. Konversi ini terjadi selama pembatasan proses, sebelum memperkenalkan zat penyamak (garam kromium). Gugus karboksil terionisasi berkoordinasi sebagai ligan dengan pusat kromium(III) dari kelompok okso-hidroksida.

Penyamakan meningkatkan ruang antara rantai protein dalam kolagen dari 10 – 17 Å. Perbedaannya adalah konsisten dengan ikatan-silang  oleh spesies polikromium, dari jenisyang timbul dariolasidanoksolasi.

Setelah penerapan zat kromium, bak diperlakukan dengan natrium bikarbonat untuk meningkatkan pH sampai 4,0-4,3. Ini menambah induksi ikatan-silang antara kromium dan kolagen. Peningkatan pH biasanya disertai dengan kenaikan suhu bertahap hingga 40 °C.  Kemampuan kromium untuk membentuk ikatan berjembatan stabil tersebut menjelaskan mengapa itu dianggap salah satu senyawa penyamak yang paling efisien. Kulit yang disamak dengan kromiumdapat mengandung antara 4 dan 5% kromium. Efisiensi ini ditandai dengan peningkatan stabilitas hidrotermal dari kulit, dan ketahanannya terhadap penyusutan dalam air panas. ***

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s