Pilar elektrokimia modern: 1/2 akhir abad 19 (Bag 2)

Setelah pada periode sebelumnya banyak dikembangkan teori peruraian elektrolitik, pada periode akhir abad ke-19 banyak temuan mengenai fuel cell, elektrokimia organik, dan sebagainya. Dipandu oleh Hermann Kolbe di Marburg dan Robert Bunsen di Heidelberg, Kudwig Mond (1839-1909) menjadi ahli kimia dan industrialis terkenal. Awalnya, ketertarikannya adalah pada produksi sulfur, alkali dan amoniak. Ia juga mengembangkan proses (proses Mond) untuk menghasilkan gas produser. Pada tahun 1889, ia dan asistennya Carl Langer mengembangkan fuel cell hydrogen-oksigen dengan elektroda platina tipis berlubang-lubang kecil. Keduanya Mond dan Langer menggunakan instrumen untuk mempopulerkan fuel cell. Dalam usaha mereka untuk menggunakan gas batubara sebagai bahan bakar dalam fuel cell, mereka menemukan pembentukan nikel karbonil (molekul yang diuraikan oleh Lord Kelvin sebagai logam dengan sayap) dari karbon monoksida dalam gas batubara dan nikel dalam elektroda. Pengamatan ini membentuk basis proses Mond untuk ekstraksi nikel melalui rute karbonil.

Pada tahun 1890, penemu jenius dan bisnisman Herbert Henry Dow (1866-1930), paling dikenal untuk temuannya tentang kimia halogen, mengembangkan metoda elektrolisa untuk produksi brom dari larutan garam. Sekarang, metoda tersebut dikenal sebagai proses Dow. Lanjutan temuannya adalah rute produksi elektrolisa untuk khlor. Secara perlahan, dan dengan pemantapan perusahaan kimia Dow, ia menawarkan bahan kimia khlor, organik dan kemudian logam magnesium dan kalsium. Dengan menginvestasikan pada sumber garam dari laut tua didaerah tengah Amerika, Dow membuka jalan untuk penambangan sumber laut.

Catatan pertama untuk elektrokardiogram manusia dengan electrometer kapiler merkuri Lippmann adalah Augustus Desire Waller (1856-1922), ahli fisiologi Perancis yang ditahun 1887 mengangkat gagasan untuk menggunakan tubuh manusia sendiri sebagai konduktor listrik. Elektrokardiogram pertama manusia dicatat oleh Alexander Muirhead (1848-1920), tetapi Wallerlah yang melakukannya dalam susunan klliniko-fisiologi. Selain itu, Muirhead menggunakan perekam sifon Thomson untuk pengukurannya sedangkan Waller menggunakan electrometer kapiler Lippmann. Willem Einthoven (1860-1927) memperbaiki percobaan dan instrumentasi Waller. Pada tahun 1893, Edward Weston (1850-1936) mengembangkan sel standar yang menjadi standar internasional untuk kalibrasi voltmeter. Sel tersebut tidak begitu sensitive terhadap fluktuasi suhu daripada standar sebelumnya, sel Clark, dan memiliki keunggulan tambahan yaitu memiliki tegangan yang sangat dekat dengan satu volt: 1,0183 V.

Berdasarkan pada penelitiannya tentang elektrolisa, Fritz Haber (1868-1934) pada tahun 1898 menunjukkan bahwa produk yang berbeda dapat diperoleh dengan menjaga potensial elektroda pada nilai yang berbeda. Ia menjelaskan temuannya dengan nitrobenzene, yang menjadi senyawa model untuk peneliti yang lain. Ia juga meneliti transformasi quinone-hydroquinone, yang menjadi basis untuk elektroda quinhydrone Biilmann untuk mengukur keasaman larutan. Haber juga dianggap penemu elektroda kaca, kontribusi yang ia lakukan dengan Cremer, salah satu kawannya.

Periode ini juga menyaksikan sebanyak 1.093 temuan oleh satu orang, Thomas Alva Edison (1847-1931), yang diberi julukan “Penyihir Taman Menlo.” Meskipun ia paling populer dengan temuannya bola lampu dan phonograph, pengungkapannya tentang baterai nikel-besi tidak kalah penting. Secara bersamaan, dan bebas dari pengaruh Edison, Waldemar Jungner (1869-1924) di Swedia mematenkan baterai nikel-besi. Pada tahun 1899, Jungner mengganti elektroda besi dengan elektroda kadmium yang lebih efisien yang menghasilkan baterai nikel-kadmium yang paling banyak digunakan. Menarik untuk mencatat bahwa pada tahun 1899, dunia mencatat jalanan dipenuhi oleh mobil listrik. Namun, dengan kemajuan yang cepat teknik pembakaran dalam, pasar mobil listrik jatuh ke paling bawah dalam tiga decade berikutnya.

Tahun 1898 menandai titik balik elektrokimia organik dengan ahli kimia Swiss Julius Tafel (1862-1918) yang mendemonstrasikan penggunaan timbal sebagai elektroda untuk reduksi senyawa organik. Tafel, yang merupakan ahli kimia organik dan ahli kimia fisika, membuat kontribusi seminal elektrokimia organik dan memantapkan persamaan Tafel yang menghubungkan kecepatan reaksi elektrokimia dan overpotensial. Persamaan Tafel unik dalam hal persamaan tersebut dapat digunakan untuk reaksi kimia irreversibel yang tidak dapat digambarkan dengan cara lain. Beberapa kontribusi yang ia buat dalam kimia organik meliputi reduksi dengan amalgam dan penyusunan ulang Tafel. Tafel juga dikenal untuk pengenalan coulometer hydrogen untuk pengukuran kecepatan reaksi elektrokimia dan pra-elektrolisa sebagai metoda untuk memurnikan larutan.

Disadur dari:

Pillars of Modern Electrochemistry: A Brief History oleh A. K. Shukla & T. P. Kumar, 2008.