ALOI

ALOI

Sifat logam dan susunan atom logam

1. Logam tulen mempunyai struktur raksasa yang terdiridaripada atom – atom yang sama saiz. Lapisan – lapisan atom disusun secara teratur, rapat, dan sekata dalam satu kekisi yang teguh. Ini menyebabkan logam tulen mempunyai ketumpatan yang tinggi.

2. Elektron valens dalam atom – atom logam tulen bebas bergerak. Elektron bebas ini menyebabkan logam tulen bertindak sebagai konduktor elektrik yang baik.

3. Ikatan logam yang kuat menyebabkan banyak haba diperlukan untuk memutuskan ikatan logam supaya atom – atom logam dapat menjauhi antara satu sama lain. Oleh itu, takat lebur dan takat didih logam tulen adalah tinggi.

4. Logam tulen terdiri daripada atom –atom yang sama saiz. Oleh itu, lapisan – lapisan atom dapat disusun dengan rapat dan sekata. Apabila sesuatu daya dikenakan pada suatu arah, lapisan – lapisan atom menggelongsor di antara satu sama lain dengan mudah dan menjadikan logam tulen lembut. Logam tulen dikatakan mulur kerana mudah dijadikan kepingan yang nipis atau dawai yang panjang.

5. Susunan atom yang sekata ini menyebabkan kewujudan ruang – ruang kosong di antara atom – atom. Apabila permukaan logam diketuk, atom – atom mudah menggelongsor dan mengisikan ruang – ruang yang kosong. Maka, logam, dapat bertukar kepada pelbagai bentuk yang dikehendaki. Logam tulen dikatakan senang ditempa.

6. Sifat sifat logam dapat diubah untuk kegunaan yang tertentu. Logam tulen dicampur dengan logam – logam yang lain mengikut peratus komposisi yang tertentu untuk menghasilkan aloi yang digunakan dalam pelbagai bidang dalam industri. Proses pembentukan aloi dipanggil pengaloian.

7. Aloi ialah campuran dua atau lebih jenis unsur logam mengikut peratus komposisi yang ditetapkan:

a) keluli (99% ferum dicampur dengan 1% karbon)

b) piuter (91% stanum dicampur dengan 2% kuprum dan 7% antimoni)

c) loyang (70% kuprum dicampur dengan 30% zink )

Sifat aloi dan susunan atom aloi

1. Aloi terdiri daripada campuran atom – atom logam, iaitu atom logam utama dan sedikit atom logam asing. Atom logam utama dan atom logam asing. Atom logam utama dan atom logam asing berbeza dari segi saiz. Kehadiran atom asing ini mengganggu susunan sekata atom – atom logam utama. Atom – atom asing dalam aloi menyebabkan lapisan – lapisan atom lebih susah meggelongsor antara satu sama lain. Maka, aloi adalah lebih keras, tidak mudah dimulurkan, dan tidak mudah ditempa.

Tujuan pengaloian

1. Logam tulen biasanya lembut, mulur, mudah ditempa, dan senang berkarat. Dengan mencampurkan logam asing kepada logam tulen, kelemahan logam dapat diperbaiki untuk tujuan tertentu.

2. Tujuan pengaloian adalah seperti yang berikut:

a). Menambahkan kekerasan logam.

b). Mencegah hakisan (pengaratan) logam.

c). Membaiki rupa logam supaya kelihatan lebih menarik.

Pengaloian untuk menambahkan kekerasan

1. Unsur karbon dicampurkan pada logam besi untuk menghasilkan aloi yang disebut keluli. Keluli sangat keras dan sesuai digunakan dalam pembuatan badan kereta, jambatan, paip, pahat, dan sebagainya.

2. Aluminium merupakan logam yang ringan tetapi lembut. Apabila dicampur dengan sedikit logam lain seperti kuprum dan magnesium, aloi duralumin terhasil. Dulralumin adalah keras, tidak mudah terhakis, ringan, dan sesuai digunakan untuk membina bahagian badan kapal terbang dan basikal lumba.

Pengaloian untuk mencegah hakisan

1. Logam kromium dan nikel ditambah pada besi untuk membentuk keluli nirkarat (74% besi, 18% kromium, dan 8% nikel). Logam kromium membentuk satu lapisan kromium(III) oksida yang dapat mencegah keluli daripada berkarat. Keluli nirkarat digunakan untuk membuat sudu, garpu, pisau, dan perkakas memasak.

2. Fosforus ditambah pada gangsa untuk menghasilkan gangsa fosfor yang tidak terhakis dan digunakan untuk membuat gear mesin atau bahagian – bahagian mesin kapal yang terdedah kepada air laut.

Pengaloian untuk memperbaiki rupa

1. Permukaan logam biasanya menjadi malap apabila terdedah kepada udara, air, dan cahaya degan lamanya. Untuk mengekalkan permukaan yang berkilat dan rupa yang menarik, logam nikel dan kromium biasanya ditambahkan.

2. Nikel ditambah pada logam kuprum untuk membentuk aloi yang disebut kupro-nikel untuk membuat duit syiling kerana permukaannya sentiasa berkilat dan menarik seperti perak.

3. Piuter dan gangsa merypakan aloi yang berkilat dan mempunyai rupa yang menarik untuk membuat barang perhiasan. Gangsa juga digunakan untuk membuat pingat.

Komposisi, sifat, dan penggunaan aloi

Aloi	Komposisi	Sifat istimewa	Penggunaan
Keluli berkarbon	99% besi 1% karbon	Murah, keras, bentuknya tidak mudah diubah	Membuat jambatan, pahat, gunting
Keluli nirkarat	74% besi 18% kromium 8% nikel	Tahan karat, keras	Membuat alat dapur, alat pembedahan
Loyang	70% kuprum 30% zink	Keras, tidak berkarat, berkilat	Membuat barang hiasan, loceng
Gangsa	90% kuprum 10% timah	Keras, tidak berkarat	Mebuat pingat, syiling satu sen
Piuter	91% timah 7% antimoni 2% kuprum	Dapat ditempa, mulur, berkilat selepas digosok	Membuat barangan hiasan dan cenderamata
Duralumin	95% aluminium 4% kuprum 1% magnesium dan sedikit logam lain	Ringan, keras, tidak mudah terhakis	Membuat rangka kapal terbang, basikal lumba