Kita akan mengkaji logam yang berfasa tunggal. Bagaimana logam fasa tunggal ini dapat diubah?.Bagaimana had kegunaan logam? dan bagaimana mengubah sifat logam?
Kebanyakan logam mempunyai bentuk hablur kekisi berpusat muka, kekisi berpusat jasad .
Jadual 1 . menerangkan sebahagian dari struktur hablur
logam.
Jadual 1
Kbj | Kbm | hpk |
Naterium | Aluminium | Magnesium |
Choromium | g-besi | Zink |
a-besi | Nikel | Cadmium |
d-besi | Tembaga | |
Tungsten | Perak | |
Platinium , Emas |
Jarak kekisi untuk struktur di atas kira-kira 1 - 6 Å. Dari Jadual 1, perhatikan besi dapat wujud dalam 3 bentuk hablur a -besi, g-besi dan d-besi. Jelaslah perubahan ini terjadi kerana adanya perubahan suhu.Ini dinamakan perubahan polimorfik (polymorphic).
a -besi wujud pada suhu 910 oC, g -besi pada suhu 1400 o C dan d -besi pada suhu 910 oC - 1400oC.
Sifat-sifat fizik dari logam ditentukan oleh ikatan logam.
Logam mempunyai kekonduksian elektrik dan haba yang baik.
Sifat-sifat seperti:-
-suhu lebur
-pekali pengembangan terma (yang mengukur rintangan dari ikatan terhadap pertambahan amlitud getaran haba).
-pejalwapan haba bergantung pada ikatan logam.
Aloi fasa tunggal
Kebanyakan bahan logam yang digunakan di industri terdiri dari sebatian polihablur atau kita sebutkan sebagai aloi,yakni gabungan suatu logam dengan unsur yang lain. Kalau "unsur lain" ini juga logam, maka adalah mudah untuk mengubah kandungan dan struktur bijian dari aloi.
Logam tulin yang dipakai di industri adalah:-
Tembaga-Wayar elektrik
Zink-Sadur besigalavani
Aluminium-perkakas masak
Dengan memasukkan logam lain kepada logam tulin, kita dapat meningkatkan kualiti dari logam tulin.Gabungan kedua logam ini dinamakan aloi.
Aloi adalah jenis logam yang berfasa tunggal selagi had kelarutan pepejal tidak dilebihi. Apa yang dimaksudkan dengan berfasa tunggal? dan had kelarutan
berfasa tunggal bererti hanya mempunyai satu jenis struktur
hablur tetapi kandungannya dapat diubah dengan mengubah larutan pepejal
dan grainnya dapat mempunyai pelbagai struktur mikro
logam | s x10-6( ohm-meter)-1 | K W/m2 per K/m |
Perak | 67 | 418 |
Al | 41 | 238 |
Brass(70-30) | 12 | 96 |
Bronze(90-10) | 10 | 180 |
Mild Steel | 6 | 48 |
Stainless Steel | 1.4 | 15 |
Nichrome | 0.97 | 12 |
Bukan Logam | ||
glas | 10-18 | 0.8 |
Poliethilane | 10-17 | 0.34 |
KEKONDUKSIAN ELEKTRIK UNTUK LAGAM TULIN
Untuk logam,kebanyakan pembawa cas adalah elektron, walaupun
setengah logam, misalnya Be dan Zn ada juga lohong yang bertindak sebagai
pembawa cas. Dari kajian fizis keadaan pepejal, kita dapat tuliskan, kekonduksian,
,
J = sE
J = nev
Dalam rumus diatas
n=jumlah elektrone=cas elektron
v = halaju hanyut