Panduan Komprehensif Bahan Logam:Jenis, Sifat, dan Aplikasi Praktis
Sifat Logam
Logam memiliki berbagai sifat yang membuatnya cocok untuk beragam aplikasi. Berikut beberapa sifat logam – fisik dan kimia.
1. Kelenturan
Fitur logam ini memungkinkan logam untuk dipukul atau dibengkokkan menjadi berbagai bentuk tanpa pecah. Kelenturannya menyebabkan ia dapat dipalu menjadi berbagai lembaran seperti aluminium foil. Ion logam pada struktur akan bergeser satu sama lain ketika gaya diterapkan.
2. Daktilitas
Bahan logam dapat diregangkan menjadi berbagai bentuk untuk membuat kabel tipis. Keuletan logam membantunya ditarik ke dalam kabel untuk digunakan sebagai kabel atau untuk menyolder. Contoh logam ulet yang bagus adalah tembaga.
3. Konduktivitas
Logam merupakan konduktor panas dan listrik yang baik karena adanya elektron bebas pada permukaannya. Selain itu, logam seperti perak menghantarkan panas dengan sempurna dan digunakan untuk bahan dengan efek ini. Tembaga, yang digunakan dalam kabel, juga menghantarkan listrik dengan baik.
4. Kilau
Beberapa logam secara alami mengkilat atau berkilau. Kehadiran elektron bebas pada permukaan logam menyebabkan logam memantulkan kembali cahaya. Dengan demikian, permukaan logam tampak mengkilat atau berkilau. Fitur ini memudahkan pelapisan setelah pemolesan atau pengecatan logam.
5. Titik Leleh dan Titik Didih Tinggi
Ion dan molekul logam terikat erat oleh gaya kimia yang kuat sehingga menciptakan struktur kisi. Oleh karena itu, diperlukan energi panas yang tinggi untuk memutus ikatan tersebut, sehingga menyebabkan titik leleh dan titik didih yang tinggi.
6. Kepadatan Tinggi
Karena atom dan molekul tersusun bersama, logam memiliki kepadatan yang tinggi. Fitur ini menjadikannya kokoh dan kokoh untuk digunakan di berbagai bidang.
7. Sangat Reaktif
Logam adalah unsur yang sangat reaktif dan mudah bergabung secara kimia dengan unsur lain. Fitur ini membantu selama pelapisan listrik dan anodisasi karena logam dapat menyatu dengan substrat dengan mudah. Misalnya, seng mudah bereaksi dengan asam, natrium bereaksi baik dengan air, dan banyak logam bereaksi baik dengan oksigen.
Apa saja Kategori Logam?
Logam dikategorikan terutama berdasarkan sifat fisik atau kimianya. Di bagian ini, kita akan melihat beberapa kategori di bawah keduanya.
Logam Besi
Logam besi merupakan logam yang mengandung unsur besi (Fe), sedangkan logam bukan besi tidak mempunyai unsur tersebut. Kandungan karbonnya tinggi, membuatnya lebih kuat dibandingkan logam non-besi. Namun hal ini membuatnya rentan berkarat jika terkena air.
Contoh logam besi antara lain besi cor, besi tempa, baja, baja paduan, dan baja karbon. Bahan ini bersifat magnetis dan oleh karena itu digunakan untuk keperluan kelistrikan – bahan ini berguna di banyak industri komersial seperti mobil, rel kereta api, dan kontainer pengiriman.
Logam Non-Ferrous
Logam nonferrous merupakan logam yang tidak mempunyai kandungan besi (Fe). Logam seperti aluminium, tembaga, kuningan, dan seng hampir tidak mengandung unsur besi dalam komposisinya, oleh karena itu disebut non-besi. Tahan terhadap karat karena tidak mudah bereaksi aktif dengan air atau oksigen yang merupakan unsur penyebab karat.
Selain itu, bahan ini tidak bersifat magnetis, itulah sebabnya bahan ini berguna dalam pembuatan kabel dan elektronik. Logam non-besi diketahui mudah ditempa, itulah sebabnya logam ini lebih mudah dibentuk dan dibentuk dibandingkan logam besi. Bahan ini banyak digunakan dalam berbagai kegiatan komersial dan industri karena ketahanan terhadap korosi, konduktivitas, dan sifat ringan yang tinggi.
Daftar Lengkap Unsur Logam
Logam-logam dalam tabel periodik dikelompokkan berdasarkan blok, golongan, dan periode. Baris tabel periodik menunjukkan jari-jari atom, energi ionisasi, dan keelektronegatifan, sedangkan kolom menunjukkan sifat kimia karena jumlah atom yang sama. Diantaranya adalah:
- Logam alkali
- Logam alkali tanah
- Logam transisi
- Logam pasca transisi
- Lantanida
- Aktinida
- Logam mulia
- Logam mulia
S.NoNomor AtomSimbolLogam Unsur13LiLitium24BeBerilium311NaNatrium412MgMgagnesium513AlAluminium619KPotassium720CaKalsium821ScSkandium922TiTitanium1023VVanadium1124CrChromium1225MnMan ganese1326FeIron1427CoCobalt1528NiNickel1629CuTembaga1730ZnZinc1831GaGallium1937RbRbRubidium2038SrStrontium2139YYttrium2240ZrZirconium2341NbNiobium2442MoMolybden um2543TcTechnetium2644RuRuthenium2745RhRhodium2846PdPalladium2947AgSilver3048CdCdCadmium3149InIndium3250SnTin3355CsCesium3456BaBarium3557LaLanthanum3658CeCerium 3759PrPraseodymium3860NdNeodymium3961PmPromethium4062SmSamarium4163EuEuropium4264GdGadolinium4365TbTerbium4466DyDysprosium4567HoHolmium4668ErErbium4769TmThuli um4870YbYtterbium4971LuLutetium5072HfHafnium5173TaTantalum5274WTungsten5375ReRhenium5476OsOsmium5577IrIridium5678PtPlatinum5779AuGold5880HgMerkurius5981TlThalli um6082PbLead6183BiBismuth6284PoPolonium6387FrFrancium6488RaRadium6589AcActinium6690ThThorium6791PaProtactinium6892UUranium6993NpNpNeptunium7094PuPlutonium7195Am Americium7296CmCurium7397BkBerkelium7498CfCalifornium7599EsEinsteinium76100FmFermium77101MdMendelevium78102NoNobelium79103LrLawrencium80104RfRutherfordium8110 5DbDubnium82106SgSeaborgium83107BhBohrium84108HsHassium85109MtMeitnerium86110DsDarmstadtium87111RgRoentgenium88112CnCopernicium89113NhNihonium90114FlFlerovium
Jenis Logam yang Perlu Anda Ketahui
Logam memiliki beberapa keistimewaan yang menjadikannya berguna dalam berbagai industri dan bidang. Ada lebih dari 90 jenis logam yang berbeda, namun berikut adalah kesamaan di berbagai sektor dan kegunaannya.
1. Setrika
Besi adalah logam yang paling populer dan murah. Ketiga jenis tersebut adalah pig iron, cast iron, dan wrought iron. Besi membentuk hampir 5% dari bumi. Akibatnya, ini adalah logam yang mudah didapat. Namun besi murni bukanlah unsur yang stabil karena bergabung dengan oksigen di udara sehingga menghasilkan oksida besi.
- Besi kasar adalah bentuk besi dasar yang digunakan untuk membuat berbagai logam besi, termasuk besi tuang dan baja.
- Besi cor dibentuk dengan melebur pig iron dengan kokas dan batu kapur. Besi cor bersifat rapuh dan sulit untuk dilas. Namun, ini adalah bahan teknis serbaguna untuk pengecoran logam di industri otomotif.
- Besi tempa adalah besi tempa yang kuat, ulet, dan tahan korosi. Ini adalah logam yang sangat murni, digunakan untuk fabrikasi logam di banyak industri.
2. magnesium
Magnesium adalah salah satu logam alami (Mg). Namun, sering kali dicampur dengan logam lain seperti Aluminium. Artinya, menggabungkannya dengan logam dan elemen lain untuk membentuk material hibrida dengan fitur tertentu.
Salah satu aplikasi magnesium yang paling umum adalah dalam industri otomotif dan dirgantara. Magnesium dianggap selangkah lebih tinggi dari aluminium dalam hal pengurangan berat berkekuatan tinggi. Aplikasinya mencakup pelek roda, blok mesin, dan casing girboks.
3. Baja
Baja adalah paduan yang tersusun dari berbagai unsur kimia, termasuk besi dan karbon, untuk membentuk logam yang kuat dan tahan patah. Kekuatan tariknya yang tinggi dan biayanya yang murah menjadikannya bahan yang paling umum digunakan untuk berbagai macam produk, termasuk bangunan, persenjataan, implan medis, dan mesin, serta peralatan listrik dan berbagai instrumen.
Ada 3 macam baja, baja karbon, baja tahan karat, dan baja paduan. Ini semua memiliki kualitas baja yang berbeda.
4. Aluminium
Aluminium adalah logam ringan yang mengeras dan menjadi kaku bila dikombinasikan dalam jumlah kecil dengan paduan lainnya. Kekuatan, konduktivitas listrik, dan ketahanan terhadap korosi dari aluminium membuatnya cocok untuk aplikasi di beberapa industri.
Selain itu, aluminium tidak bersifat magnetis dan mudah dibuat. Ini banyak digunakan untuk pesawat terbang, suku cadang mobil, dan kabel overhead. Selain itu, ia menarik dipandang karena sifatnya yang berkilau dan dapat digunakan dalam fabrikasi lembaran logam dan produksi paduan aluminium.
5. Tembaga
Tembaga adalah logam berwarna coklat kemerahan yang mudah ditempa, fleksibel, dan ulet. Ia memiliki konduktivitas listrik yang kuat dan dapat digulung, ditempa, dicetak, dan ditarik menjadi kabel. Ini banyak digunakan untuk koin, kawat, dan peralatan dapur. Banyak jenis tembaga yang memiliki kegunaan berbeda di berbagai industri.
6. Titanium
Titanium adalah logam ringan penting yang digunakan dalam produksi berbagai peralatan pesawat terbang. Ini adalah salah satu logam yang paling tahan korosi. Sampel logam memiliki stabilitas panas yang baik bahkan dalam kondisi panas ekstrem, itulah sebabnya industri dirgantara mencatat penggunaan titanium tertinggi. Ini tahan terhadap korosi, sehingga cocok untuk pembuatan peralatan medis.
7. Perunggu
Perunggu adalah paduan logam yang diperoleh dari kombinasi sampel logam seperti tembaga dan timah atau aluminium. Ini padat dan tidak berkarat atau menimbulkan korosi saat terkena kelembaban, itulah sebabnya lebih disukai untuk bilah pahat atau turbin. Mudah meleleh dan dapat dibentuk menjadi pipa, roda gigi, pompa, dan kabel.
8. Kuningan
Kuningan adalah paduan seng dan tembaga. Ini diklasifikasikan menjadi beberapa varietas berdasarkan rasio tembaga-seng dan penambahan sejumlah kecil elemen tambahan. Kuningan lebih tahan lama dibandingkan tembaga tetapi memiliki konduktivitas lebih rendah terhadap listrik dan panas. Ini juga sangat tahan terhadap korosi udara dan dapat disolder dengan mudah. Kuningan banyak digunakan untuk memproduksi kunci dan katup.
9. Memimpin
Timbal merupakan salah satu logam terberat di bumi dan memiliki titik leleh yang rendah. Mudah dibentuk dan lunak, sehingga mudah dipotong. Berkat kelembutannya, timbal digunakan dalam menyolder dan melapisi pipa air serta tangki asam. Ia juga digunakan untuk melapisi kabel listrik dan memproduksi peluru.
10. Tungsten
Tungsten memiliki titik leleh dan titik didih tertinggi di bumi dan tahan terhadap perlakuan panas paling buruk terhadap logam. Hal ini membuatnya berguna untuk memotong logam lain saat diolah menjadi tungsten karbida. Tungsten juga memiliki kekuatan tarik logam terbesar di antara logam murni dan digunakan dalam pengukiran atau pemotongan logam. Campuran ini dipadukan dengan logam lain untuk membuat nozel roket tahan terhadap suhu ekstrem.
11. Seng
Seng terutama digunakan untuk melapisi logam lain karena memiliki ketahanan yang tinggi terhadap korosi dan keausan. Karena potensi elektrokimianya yang rendah, bahan ini tidak berkarat, sehingga penting dalam pembuatan saluran pipa, pengecoran logam mati untuk perangkat keras listrik, dan tangki.
12. Timah
Timah merupakan logam lunak dan mudah ditempa. Ini sebagian besar digunakan untuk membuat logam paduan seperti perunggu dan merupakan komponen dasar pembuatan timah.
13. Nikel
Biasanya digunakan untuk membuat baja tahan karat, nikel adalah salah satu yang paling banyak digunakan untuk pelapisan logam. Ini meningkatkan kekuatan dan ketahanan korosi pada permukaan logam. Nikel adalah salah satu logam yang paling banyak digunakan dalam pelapisan listrik.
14. Kromium
Logam pelapis listrik ampuh lainnya, kromium, meningkatkan kekerasan logam elemen lain dan juga dapat meningkatkan penyelesaian permukaan. Ia keras seperti karbon dan memiliki titik leleh yang tinggi.
15. Silikon
Silikon adalah salah satu logam non-besi yang paling populer karena memiliki kualitas logam dan nonlogam. Silikon membantu logam lain meningkatkan fiturnya dan merupakan bahan paduan yang baik. Ia memiliki titik leleh yang tinggi dan bukan merupakan penghantar panas yang baik.
16. Kobalt
Cobalt populer digunakan untuk membuat pigmen biru untuk cat dan pewarna. Saat ini, paduan baja tahan aus dan berkekuatan tinggi adalah kegunaan utamanya. Kobalt pada dasarnya merupakan produk sampingan dari penambangan tembaga dan nikel dan jarang diproduksi sendiri.
17. Litium
Logam ini banyak digunakan untuk menyempurnakan tampilan kaca dan keramik karena kilaunya yang berwarna putih keperakan. Ini adalah logam lunak yang dikenal dengan konduktivitas yang buruk.
18. Emas
Emas adalah logam mahal yang telah digunakan selama berabad-abad untuk membuat perhiasan, koin, dan dekorasi lainnya. Tidak lazim, lembut, fleksibel, dan tidak menimbulkan korosi di atmosfer. Selain itu, ia menghantarkan listrik dengan baik dan berbentuk padat pada suhu kamar, padat, tahan terhadap korosi, dan mudah dibentuk.
19. Perak
Sama seperti emas, perak adalah logam mulia dan sebagian besar digunakan untuk hiasan dan hiasan karena kilaunya. Ini adalah logam yang lembut dan mudah dibentuk dan tahan terhadap korosi atmosferik. Ini menghantarkan listrik dan panas dengan baik.
20. Berilium
Berilium adalah logam lunak berwarna putih keperakan dengan kepadatan rendah, kekakuan tinggi, kekuatan tinggi, stabilitas struktural, dan reflektifitas. Ini dibedakan di antara logam dalam hal kekakuan spesifiknya. Berilium memiliki kepadatan terendah kedua dibandingkan logam.
Aplikasi Logam di Berbagai Industri
Penggunaan logam secara universal menjadikannya komponen yang stabil untuk pembuatan sebagian besar komponen industri. Berikut aplikasi logam untuk berbagai industri.
Industri Medis
Selain sebagai komponen obat, logam yang dapat dimakan (natrium, mangan, dan kalium) juga digunakan dalam pengobatan untuk berbagai tujuan. Titanium digunakan untuk peralatan medis seperti kaki palsu, sedangkan aluminium digunakan untuk implan karena rasio kekuatan dan beratnya.
Industri Otomotif dan Mesin
Logam paling sering digunakan dalam peralatan, produk tahan api, dan mobil. Mereka dipekerjakan dalam produksi mobil, kereta api, pesawat terbang, roket, dan sebagainya. Logam yang paling umum digunakan di sini adalah besi, aluminium, dan baja.
Produk Dekoratif
Platinum, emas, dan perak adalah logam mulia dengan nilai ekonomi yang signifikan dan biasanya digunakan dalam set perhiasan dan barang dekoratif.
Industri Konstruksi
Logam seperti besi dan baja adalah salah satu material yang paling banyak digunakan dalam konstruksi bangunan dan tempat tinggal. Mereka juga merupakan logam yang digunakan dalam aplikasi arsitektur. Pipa air dan atap terbuat dari logam seperti timah. Timah, seng, tembaga, dan aluminium digunakan sebagai atap. Besi dikenal karena sifat strukturalnya dan dimanfaatkan dalam bentuk besi tuang, besi tempa, atau baja.
Dirgantara
Beberapa logam digunakan dalam industri dirgantara karena sifatnya yang menakjubkan. Logam yang baik yang digunakan di luar angkasa harus memiliki karakteristik seperti ketahanan terhadap radiasi, kemampuan menahan korosi, dan rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi. Contoh logam yang digunakan dalam industri ini adalah Aluminium untuk struktur badan pesawat, paduan nikel yang dipadukan dengan baja, dan titanium untuk bagian-bagian mesin.
Industri Elektronik
Karena konduktivitas listriknya yang sangat baik, paduan yang mengandung emas, perak, dan platinum merupakan kandidat populer untuk sambungan elektronik.
Bermitra dengan WayKen adalah pilihan tepat untuk mewujudkan ide Anda. Dengan pengalaman bertahun-tahun dan teknologi canggih, kami menghadirkan presisi dan kualitas pada setiap komponen logam yang kami produksi. Mulai dari pembuatan prototipe hingga produksi, WayKen berkomitmen untuk menyediakan layanan pemesinan logam yang andal, efisien, dan hemat biaya.
Logam adalah komponen dasar dari sebagian besar instrumen yang kita gunakan. Oleh karena itu, memilih yang paling cocok untuk tujuan tertentu memerlukan pengetahuan yang baik tentang berbagai jenisnya. Pengetahuan ini akan membantu seseorang memilih material logam terbaik untuk proyek atau proses tertentu.