Sejak Zaman Perunggu, orang telah mencari cara baru untuk mengembangkan, menyempurnakan, dan menggunakan logam. Ribuan jenis logam dan kualitas yang sama memungkinkan aplikasi dan penggunaan yang hanya terikat pada batas kreativitas kita.
Sebagai dasar dari banyak industri dan akar dari revolusi industri itu sendiri, logam telah mendukung perkembangan dan pertumbuhan tidak hanya dari masyarakat kita tetapi juga dari peradaban secara keseluruhan.
Dari gedung dan infrastruktur hingga peralatan rumah tangga. Kami telah menjelajahi beberapa kegunaannya yang tak terbatas dan memberikan beberapa wawasan tentang setiap jenis logam.
Definisi Logam
Logam adalah elemen, senyawa, atau paduan yang menghantarkan listrik dan panas dengan baik. Logam biasanya berkilau, mudah dibentuk, dan ulet. Arti istilah “metal” berbeda untuk pengertian yang berbeda.
Logam atau metal berasal dari bahasa yunani yaitu Mettalon. Apa itu Metallon? Metallon adalah unsur kimia yang dengan mudah membentuk ion kation dan memiliki ikatan logam. Ini dapat dibandingkan dengan kation di awan elektron. Istilah logam sering digunakan untuk mendeskripsikan unsur yang lebih berat dari helium.
Sifat Logam
1. Kuat dan Keras
Tingkat kekerasan dan kekuatan logam dapat ditingkatkan dengan mencampurkan logam dengan logam lain, atau bisa juga nonlogam, yang bisa disebut alias. Misalnya aluminium dengan alias magnesium digunakan sebagai bahan bangunan untuk jembatan, gedung dan pada kendaraan bermotor.
2. Dapat di Tempa dan Dapat Direnggangkan
Tergantuk kepada lapisan-lapisam atom menggelincir terhadap lapisan atom yang lainya, terdapat pada kristal logam. Semakin simetris susunan atom pada suatu logam maka akan semakin mudah juga logam untuk ditempa dan direnggangkan.
3. Konduktor Listrik Yang Baik
Elektrolit valensi bergerak memudahkan muatan negatif yang datang dari luar untuk mendorong lautan elektron. Ini menyebabkan listrik mengalir ke logam. Sifat ini yang mendasari pengguna logam untuk menggunakannya sebagai kabel
listrik
4. Konduktivitas termal yang baik
Elektron dalam logam menerima peningkatan jumlah energi kinetik, sehingga meningkat dan gerakannya menjadi semakin cepat. Elektron yang bergerak cepat memberikan sebagian energi elektron ke elektron lainnya, sehingga logam lainnya menghasilkan panas
5. Berkilau bila digosok atau terkena cahaya
Kilau logam terjadi karena permukaan logam dapat memantulkan semua cahaya dan elektron bebas dalam logam naik ke tingkat energi yang lebih tinggi kemudian melepaskan semua energi cahaya yang telah diserapnya untuk kembali ke keadaan semula.
Kemampuan suatu logam untuk berubah bentuk saat ditempa dikenal sebagai sifat maleabilitas. Kemampuan logam untuk berubah bentuk saat ditempa digunakan untuk membuat jenis yang berbeda seperti parang, pisau, cangkul dan sebagainya. Properti di atas tidak dimiliki oleh elemen non-logam (non-logam).
Jenis Logam
1. Baja
Menurut definisi, baja adalah logam alloy yang terdiri dari besi sebagai elemen dasar yang dicampur dengan karbon. Rasio paduan ini pada umumnya 99% besi dan 1% karbon, namun demikian rasio ini bisa berbeda-beda. Tidak diragukan lagi bahwa baja ini adalah logam yang paling umum digunakan di dunia modern khususnya konstruksi.
- Fun Fact : Pada 2017, lebih dari 1,8 miliar ton baja diproduksi di seluruh dunia (setengahnya di China). Semisal berat rata-rata gajah afrika adalah sekitar 5 ton dan jika kita menumpuk gajah tersebut di atas satu sama lain untuk membentuk jembatan ke bulan (yang sebenarnya itu tidak mungkin) hal itu tetap tidak akan seberat baja yang dibuat setiap tahun.
2. Baja Karbon / Carbon Steel
Baja karbon adalah baja dasar, karbon yang baik, dan besi, meskipun sejumlah kecil unsur lain dapat ditambahkan.
Terdapat tiga kategori baja karbon diantaranya baja karbon rendah, baja karbon sedang, dan baja karbon tinggi. Jika kandungan karbon lebih banyak berarti lebih keras dan lebih kuat. Jika lebih sedikit karbon berarti lebih lembut dan lebih mudah dibuat.
Baja karbon paling sering digunakan pada sebagai bahan bangunan struktural, komponen mekanis sederhana, dan berbagai alat.
3. Alloy
Alloy atau baja paduan dibuat dengan menambahkan elemen lain ke dalam campuran. Ini mengubah properti dan membuat logam pada dasarnya dapat disesuaikan. Anggap saja alloy sebagai baja hasil rekayasa genetika. Alloy ini adalah jenis logam yang sangat umum karena umumnya masih sangat murah untuk dibuat.
Elemen paduan yang umum digunakan untuk baja adalah mangan, vanadium, kromium, nikel, dan tungsten. Masing-masing elemen ini mengubah sifat logam dengan cara yang berbeda.
Misalnya, alloy atau baja paduan dapat menambah kekuatan pada roda gigi alat berat, membuat implan medis lebih tahan korosi, dan meningkatkan tekanan yang dapat ditahan oleh saluran pipa.
4. Stainless Steel
Stainless steel adalah baja yang dirancang khusus untuk ketahanan korosi.
Stainless steel pada dasarnya hanya baja dengan jumlah kromium yang nyata. Kromium membentuk penghalang super tipis saat berkarat, yang memperlambat karat. Jika Anda mengikis penghalang, yang baru akan segera terbentuk.
Anda akan melihat banyak hal seperti ini di dapur. Pisau, meja, perkakas, segala sesuatu yang bersentuhan dengan makanan.
Fakta: hanya karena sesuatu terbuat dari baja tahan karat tidak berarti tidak bisa berkarat. Komposisi yang berbeda mencegah karat pada derajat yang berbeda. Baja tahan karat yang digunakan di dekat air asin harus sangat tahan terhadap korosi agar tidak membusuk. Namun semua jenis stainless steel akan berkarat jika tidak dibersihkan dan dirawat dengan baik.
Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut tentang baja tahan karat (dan bagaimana mengidentifikasinya), silakan baca artikel berikut
Baca juga: Pengertian Stainlees Steel, Jenis, Kelebihan Dan Kekurangannya
5. Besi
Meskipun ini adalah logam kuno super (terutama umum di “Zaman Besi”) masih memiliki banyak kegunaan modern.
Pertama, itu adalah komponen utama baja. Besi adalah unsur paling melimpah keenam di alam semesta.
6. Aluminium
Adapun logam ini sangat modern. Aluminium pertama kali diproduksi pada tahun 1825 dan telah menjadi dasar dari beberapa pencapaian besar sejak saat itu.
Misalnya, karena rasio kekuatan terhadap beratnya yang luar biasa, ini adalah logam yang terutama bertanggung jawab atas penerbangan dan transportasi manusia ke bulan.
Mudah dibentuk (mudah dibentuk) dan tidak berkarat, sehingga ideal untuk kaleng minuman. Dan (bisa dibilang) yang paling penting, ini bisa dibuat menjadi lembaran yang sangat tipis yang bisa digunakan untuk memanggang ikan yang baru ditangkap untuk kesempurnaan yang lembab.
Meskipun proses pembuatan aluminium sedikit lebih rumit daripada beberapa logam lainnya, sebenarnya ini adalah logam yang sangat umum. Ini adalah logam non-besi paling melimpah di planet ini.
Meskipun tidak berkarat, ia akan teroksidasi. Aluminium terkorosi saat bersentuhan dengan garam. Namun, tidak menimbulkan korosi saat bersentuhan dengan air. Hal ini membuat aluminium sangat berguna dalam pembuatan perahu air tawar.
7. Magnesium
Magnesium adalah logam yang memiliki berat sekitar 2/3 dari aluminium dan memiliki kekuatan yang sebanding.
Seringkali Anda akan melihat magnesium sebagai paduan. Ini berarti bahwa logam ini dicampur dengan logam dan unsur lain untuk membuat bahan hibrida dengan sifat tertentu. Ini juga dapat mempermudah penggunaan pada proses manufaktur.
Salah satu kegunaan magnesium yang paling populer adalah di industri otomotif. Magnesium dianggap lebih maju daripada aluminium dalam hal pengurangan bobot berkekuatan tinggi.
Namun, magnesium memiliki kekurangan. Dibandingkan dengan aluminium, bahan ini lebih mudah berkarat. Misalnya, ia berkarat saat bersentuhan dengan air, sedangkan aluminium tidak.
Secara keseluruhan, ini sekitar dua kali lebih mahal dari aluminium, tetapi umumnya lebih cepat untuk diproduksi.
Fakta: magnesium sangat mudah terbakar dan terbakar sangat panas. Serutan, serutan, dan bubuk logam harus dibuang dengan hati-hati untuk menghindari ledakan.
8. Tembaga
Tembaga adalah logam kuno lainnya. Penggunaan umum tembaga termasuk pada barang elektronik, pipa air,dll. Tembaga membentuk patina atau lapisan teroksidasi yang sebenarnya mencegah korosi lebih lanjut. Intinya, warnanya menjadi hijau dan berhenti berkarat.
Fakta: Patung Liberty terbuat dari tembaga dan dilapisi dengan patina atau lapisan oksida yang membuatnya tampak biru kehijauan
9. Kuningan
Kuningan sebenarnya adalah paduan tembaga dan seng. Logam kuning yang dihasilkan sangat berguna karena beberapa alasan.
Warna emasnya membuatnya sangat populer untuk dekorasi. Logam ini biasa digunakan sebagai pegangan dan kenop pada furnitur antik.
Ini juga sangat mudah ditempa, yang berarti dapat dihancurkan dan dibentuk. Itulah mengapa digunakan untuk instrumen kuningan seperti tuba, terompet dan trombon. Mereka mudah dibentuk menjadi bentuk (secara relatif) dan tahan lama.
Kuningan juga merupakan bahan yang bagus untuk bantalan karena dapat meluncur dengan baik pada logam lain.
Kualitas lain yang sangat keren tentang kuningan adalah tidak akan pernah menyala. Misalnya, palu baja dapat menghasilkan percikan api jika Anda memukulnya dengan cara tertentu. Palu kuningan tidak bisa seperti itu. Artinya, perkakas kuningan ideal untuk area yang mungkin terdapat gas, cairan, atau bubuk yang mudah terbakar.
10. Perunggu
Perunggu terbuat dari tembaga tetapi juga mengandung sekitar 12% timah. Hasilnya adalah logam yang lebih kuat dan lebih keras dari tembaga biasa.
Perunggu juga bisa menjadi paduan dengan elemen lain. Misalnya, aluminium, nikel, seng, dan mangan adalah elemen paduan yang umum. Masing-masing dapat mengubah logam dengan sangat nyata.
Perunggu biasanya digunakan untuk pembuatan lonceng gereja yang besar. Perunggu itu keras dan kuat, jadi ketika berkecambah tidak akan retak atau bengkok seperti logam lainnya.
Penggunaan modern meliputi seni pahat dan seni, pegas dan bantalan, serta senar gitar.
Fakta menarik: perunggu adalah paduan buatan manusia pertama.
11. Seng
Ini adalah logam yang menarik karena sangat berguna.
Dengan sendirinya, ia memiliki titik leleh yang cukup rendah, yang membuatnya sangat mudah untuk dituang.
Bahannya mudah mengalir saat dilebur dan potongan yang dihasilkan relatif kuat. Ini juga sangat mudah untuk mencairkannya kembali untuk didaur ulang.
Seng adalah logam yang sangat umum digunakan dalam pelapis untuk melindungi logam lain.
Fakta menarik: sekitar 12 juta ton seng diproduksi setiap tahun, setengahnya digunakan untuk galvanisasi.
12. Titanium
Ini benar-benar logam modern yang luar biasa. Ini pertama kali ditemukan pada tahun 1791, dibuat dalam bentuk murni pada tahun 1910, dan pertama kali dibuat di luar laboratorium pada tahun 1932.
Titanium sebenarnya sangat umum (logam ketujuh paling umum di bumi), tetapi sangat sulit untuk dimurnikan. Itu sebabnya logam ini sangat mahal.
Titanium bersifat biokompatibel, yang berarti tubuh Anda tidak akan melawan dan menolaknya. Implan medis biasanya terbuat dari titanium.
Rasio kekuatan terhadap berat lebih tinggi daripada logam lainnya. Ini membuatnya sangat berharga untuk apa pun yang bisa terbang.
Ini benar-benar tahan korosi. Titanium nitride (titanium yang bereaksi dengan nitrogen dalam vakum berenergi tinggi) adalah lapisan sangat keras dan gesekan rendah yang diterapkan pada alat pemotong logam.
Fakta: titanium tahan korosi karena bereaksi langsung dengan oksigen dan menciptakan penghalang yang sangat tipis dan kuat yang melindungi logam. Jika Anda mengikis penghalang, yang baru akan segera terbentuk. Ini seperti menyembuhkan dirinya sendiri.
13. Tungsten
Tungsten memiliki titik leleh tertinggi dan kekuatan tarik tertinggi dari semua logam murni. Ini membuatnya sangat berguna.
Sekitar setengah dari seluruh tungsten digunakan untuk membuat tungsten karbida. Ini adalah bahan yang sangat kuat yang digunakan untuk memotong perkakas (untuk pertambangan dan pengerjaan logam), abrasive, dan alat berat. Itu dapat dengan mudah memotong titanium dan superalloy suhu tinggi.
Namanya diambil dari kata Swedia “Tung Sten”, yang berarti “batu berat”. Ini kira-kira 1,7 kali kepadatan timbal.
Tungsten juga merupakan elemen paduan yang populer. Karena titik lelehnya yang sangat tinggi, sering dicampur dengan elemen lain untuk membuat nozel roket, misalnya, yang harus tahan terhadap suhu ekstrim.
14. Nikel
Nikel adalah elemen yang sangat umum digunakan di mana-mana. Aplikasi yang paling umum adalah dalam pembuatan baja tahan karat, di mana kekuatan dan ketahanan korosi logam ditingkatkan. Faktanya, hampir 70% nikel dunia digunakan untuk membuat baja tahan karat.
Yang cukup menarik, nikel hanya menghasilkan 25% dari komposisi koin lima sen Amerika.
Nikel juga merupakan logam umum untuk pelapisan dan paduan. Ini dapat digunakan untuk melapisi peralatan laboratorium dan kimia serta apa pun yang membutuhkan permukaan yang sangat halus dan halus.
Fakta menarik: Nikel mengambil namanya dari cerita rakyat Jerman abad pertengahan. Bijih nikel terlihat sangat mirip dengan bijih tembaga, tetapi ketika penambang lama tidak bisa mendapatkan tembaga darinya, mereka menyalahkan sprite nakal yang disebut nikel.
15. Cobalt
Cobalt adalah jenis logam yang telah lama digunakan untuk membuat pigmen biru pada cat dan pewarna. Saat ini, baja ini terutama digunakan untuk memproduksi paduan baja berkekuatan tinggi dan tahan aus.
Kobalt sangat jarang ditambang sendiri; ini sebenarnya adalah produk sampingan dari produksi tembaga dan nikel.
16. Timah
Timah sangat lembut dan mudah dibentuk. Ini digunakan sebagai elemen paduan untuk membuat benda-benda seperti perunggu (1/8 timah dan 7/8 tembaga). Itu juga merupakan komponen utama timah (85-99%).
Fakta Menarik: Saat Anda membengkokkan batang timah, Anda dapat mendengar sesuatu yang disebut “jeritan kaleng”. Ini adalah suara yang berubah dari struktur kristal yang mengatur ulang dirinya sendiri (disebut kembaran).
17. Timbal
Timbal adalah salah satu jenis logam yang sangat lembut dan mudah dibentuk serta sangat padat dan berat. Ia juga memiliki titik leleh yang sangat rendah.
Pada tahun 1800-an, ditemukan bahwa timbal sebenarnya cukup beracun. Itulah mengapa tidak begitu umum di zaman sekarang ini, meskipun belum lama ini masih ditemukan dalam hal-hal seperti warna dan bola.
Timbal adalah racun saraf yang dapat menyebabkan kerusakan otak dan masalah perilaku, antara lain.
Konon, itu masih memiliki kegunaan modern. Misalnya, sangat ideal untuk perisai radiasi. Paduan tembaga juga kadang-kadang ditambahkan untuk memudahkan pemotongan. Campuran tembaga-timah banyak digunakan untuk meningkatkan kinerja bantalan.
18. Silikon
Secara teknis, silikon adalah jenis logam metaloid. Ini berarti ia memiliki sifat logam dan non-logam.
Misalnya, bentuknya seperti logam. Ini kuat, berkilau, lentur, dan memiliki titik leleh yang tinggi. Namun, ia melakukan pekerjaan yang buruk dalam menghantarkan listrik. Inilah sebagian mengapa ia tidak dianggap logam penuh.
Meski begitu, ini adalah unsur umum dalam logam. Penggunaan paduan dapat mengubah sifat logam secara signifikan. Misalnya, menambahkan silikon ke aluminium membuat pengelasan lebih mudah.