Logam non-besi adalah leguran atau logam yang tidak mengandung jumlah besi yang signifikan. Semua logam murni adalah unsur non-besi, kecuali besi (Fe), yang juga disebut ferrit dari Latin ‘Ferrum,’ yang berarti “besi.”
Logam non-besi cenderung lebih mahal dari logam besi tetapi digunakan karena properti yang diinginkan, termasuk ringan (aluminium), konduktivitas tinggi (tembaga), properti non-magnetik, atau resistensi korosi (seng).
Beberapa bahan non-besi digunakan dalam industri besi dan baja, seperti boksit, yang digunakan sebagai flux dalam tungku blast. Logam non-besi lain, termasuk kromit, pirolusit, dan wolframit, digunakan untuk membuat leguran besi. Namun, banyak logam non-besi memiliki titik leleh rendah, membuatnya kurang cocok untuk aplikasi pada suhu tinggi.
Ada sejumlah besar bahan non-besi, mencakup setiap logam dan leguran yang tidak mengandung besi. Logam non-besi penting meliputi aluminium, tembaga, timbal, nikel, timah, titanium, dan seng, dan leguran seperti kuningan.
Logam berharga seperti emas, perak, dan platinum serta logam eksotis atau langka seperti kobalt, merkuri, tungsten, berilium, bismut, serium, kadmium, niobium, indium, galium, geranium, litium, selenium, tantalum, telurium, vanadium, dan zirkonium juga non-besi. Mereka biasanya diperoleh melalui mineral seperti sulfida, karbonat, dan silikat. Logam non-besi biasanya difiniskan melalui elektrolisis.
Perbedaan antara logam besi dan non-besi adalah logam besi mengandung besi. Logam besi, seperti besi cor atau baja karbon, memiliki kandungan karbon tinggi, yang umumnya membuatnya rentan terhadap karat ketika terpapar kelembaban. Namun, ini bukan kasus untuk besi tulang, yang menahan karat karena keurniannya, dan stainless steel, yang dilindungi dari korosi oleh keberadaan kromium.
Sejarah Kuno
Logam non-besi adalah logam pertama yang digunakan manusia untuk metalurgi. Emas, perak, dan tembaga ada dalam bentuk kristal alami namun logam. Logam ini, meskipun langka, dapat ditemukan dalam jumlah yang cukup untuk menarik perhatian manusia.
Kurang rentan terhadap oksigen dari kebanyakan logam lain, dapat ditemukan bahkan dalam batuan terjangkit yang telah terpapar. Tembaga adalah logam pertama yang ditetek; cukup lunak untuk dibentuk menjadi berbagai objek dengan penetek dingin dan dapat dilelehkan dalam ratu. Emas, perak, dan tembaga menggantikan beberapa fungsi sumber daya lain, seperti kayu dan batu, karena kemampuan untuk dibentuk menjadi berbagai bentuk untuk penggunaan yang berbeda.
Karena kelangkaan, artefak emas, perak, dan tembaga ini diperlakukan sebagai item mewah dan ditangani dengan hati-hati. Penggunaan tembaga juga menyandarkan transisi dari Zaman Batu ke Zaman Tembaga. Zaman Perunggu, yang mengikuti Zaman Tembaga, kembali diumumkan oleh penemuan perunggu, leguran tembaga dengan logam non-besi timah.
Daur Ulang dan Pengendalian Pencemaran
Karena penggunaan yang luas, sisa logam non-besi biasanya didaur ulang. Bahan sekunder dalam sisa sangat penting bagi industri metalurgi, karena produksi logam baru sering membutuhkannya. Beberapa fasilitas daur ulang meleleh kembali dan mencetak ulang bahan non-besi; debu diumpankan dan disimpan di lokasi sementara asap logam difilter dan dikumpulkan.
Sisa logam non-besi berasal dari bahan sisa industri, emisi partikel, dan teknologi usang (misalnya, kabel tembaga) sisa.
Penggunaan dan Sifat
Logam non-besi digunakan untuk berbagai aplikasi komersial, industri, dan perumahan. Ini mungkin memerlukan pemilihan bahan yang hati-hati berdasarkan properti mekanisnya, termasuk seberapa mudah logam dapat dibentuk dan apakah properti ini akan berubah dalam proses.
Banyak properti logam besi dapat ditemukan dalam bahan non-besi, misalnya, leguran aluminium atau titanium dapat menggantikan baja dalam beberapa kasus, dan properti magnet besi dapat diemulasi oleh kobalt, nikel, atau unsur tanah langka yang telah di legur.
Namun, karena logam non-besi seringkali lebih mahal, cenderung digunakan untuk atribut uniknya daripada sekadar sebagai pengganti baja. Atribut ini meliputi berat yang lebih ringan, konduktivitas, resistensi korosi, dan properti non-magnetik. Logam non-besi juga cenderung lebih lunak dan lebih lenyek dari logam besi, berarti dapat juga memberikan aplikasi estetika, seperti emas dan perak.
Sifat logam non-besi meliputi:
Mudah diproduksi (termasuk kemesinan, pencetakan, dan pengelasan)
Resistensi korosi tinggi
Konduktivitas panas dan listrik yang baik
Densitas rendah
Non-magnetik
Berwarna
Logam Non-Besi dan Leguran Umum
Karena mencakup setiap logam yang tidak mengandung besi, ada banyak logam non-besi dan leguran yang berbeda.
Daftar Penting Logam Non-Besi meliputi:
Aluminium,
Tembaga,
Timbal,
Nikel,
Timah,
Titanium,
Seng
Kuningan.
Emas,
Perak,
Platinum
Kobalt,
Merkuri,
Tungsten,
Berilium,
Bismut,
Serium,
Kadmium,
Niobium,
Indium,
Galium,
Geranium,
Litium,
Selenium,
Tantalum,
Telurium,
Vanadium
Zirkonium
Berikut adalah beberapa properti dan penggunaan umum dari beberapa logam non-besi yang lebih umum:
1. Tembaga
Telah digunakan oleh manusia selama ribuan tahun, tembaga masih banyak digunakan oleh industri. Penambahan leguran tembaga, kuningan (tembaga dan seng), dan perunggu (tembaga dan timah) telah meluas penggunaan logam non-besi ini lebih lanjut (lihat di bawah untuk detail tentang leguran ini).
Sifat tembaga dan legurannya meliputi konduktivitas panas tinggi, konduktivitas listrik tinggi, resistensi korosi yang baik, dan duktilitas tinggi.
Sifat-sifat ini telah memungkinkan tembaga dan legurannya digunakan untuk pemanasan dan wadah pemanas, sebagai konduktor listrik dalam kabel atau motor, sebagai bahan atap, fitting plomberie, serta untuk panci dan patung. Tembaga juga bereaksi menjadi warna hijau.
2. Aluminium
Aluminium adalah logam penting yang digunakan dalam berbagai aplikasi karena berat rendah dan kemudahan pemesinan. Meski merupakan bahan yang relatif mahal, aluminium juga merupakan logam dasar untuk banyak leguran.
Tahan korosi dan konduktor panas dan listrik yang baik (meski kurang daripada tembaga), serta memiliki duktilitas dan kelekan yang baik, aluminium dapat memerlukan pengeringan karena menjadi keras setelah pengolahan dingin.
Aluminium yang ringan membuatnya sempurna untuk aplikasi penerbangan dan otomotif serta untuk penggunaan laut di yacht. Aluminium juga ditemukan dalam bingkai sepeda, panci, dan kaleng minuman.
3. Timbal
Telah digunakan selama berabad-abad untuk berbagai aplikasi, termasuk peluru, dalam bahan bakar, dan bahkan dalam cat. Namun, ditemukan tidak sehat ketika dilepaskan ke atmosfer, sementara aplikasi lain juga menyebabkan kerugian pada pengguna.
Timbal adalah logam umum yang paling berat dan tahan terhadap korosi. Ini juga tidak bereaksi dengan banyak kimia dan lunak serta lenyek.
Meskipun banyak penggunaan lama tidak lagi diizinkan, timbal masih banyak digunakan untuk aki, kabel daya, dan tangki asam.
4. Seng
Seng telah digunakan selama berabad-abad sebagai unsur leguran, terutama untuk meng legur baja untuk berbagai tujuan serta meng legur tembaga untuk membuat kuningan.
Melapisi bahan dengan unsur leguran memberikan resistensi karat yang lebih besar, memberikan penggunaan untuk pagar rantai, pengaman, jembatan gantung, tiang lampu, atap logam, pemanas, dan badan mobil. Seng juga digunakan sebagai anoda pengorbanan dalam proteksi katodik (CP) dan sebagai bahan anoda untuk aki. Oksida seng juga digunakan sebagai pigmen putih dalam cat dan untuk mendistribusikan panas selama pembuatan karet.
5. Perak
Perak telah digunakan sebagai logam berharga selama berabad-abad. Dengan konduktivitas listrik, termal, dan refleksi tertinggi dari semua logam, perak juga lunak dan lenyek saat dipanaskan dan sangat tahan terhadap korosi.
Digunakan untuk perhiasan dan mata uang, perak juga dapat ditemukan digunakan dalam panel surya, untuk penyaringan air, dalam kontak listrik dan konduktor serta untuk kaca berwarna dan bahkan dalam kue spesial.
6. Emas
Logam berharga lain yang telah digunakan untuk perhiasan dan mata uang, emas adalah logam yang paling lenyek serta duktil dan tahan terhadap korosi dan banyak reaksi kimia lainnya.
Konduktivitas listriknya telah melihat emas digunakan dalam perangkat komputer serta untuk pelindung inframerah, untuk produksi kaca berwarna, untuk daun emas, dan juga untuk restorasi gigi.
7. Titanium
Titanium pertama kali ditemukan pada 1791 dan menawarkan resistensi korosi yang baik serta rasio kekuatan terhadap densitas tertinggi dari semua unsur logam. Tanpa legur, kuat seperti beberapa baja namun lebih padat.
Ini dapat di legur dengan logam termasuk besi dan aluminium untuk membuat leguran yang kuat namun ringan untuk penerbangan, otomotif, pertanian, militer, medis, dan olahraga serta digunakan untuk perhiasan dan ponsel.
Apa Perbedaan Antara Logam Besi dan Non-Besi?
Jawaban sederhana adalah logam besi mengandung besi dan logam non-besi tidak. Jawaban yang lebih mendalam adalah logam besi dan logam non-besi masing-masing memiliki properti khas sendiri. Properti ini menentukan aplikasi yang paling sesuai untuk mereka.
Logam non-besi telah digunakan sejak awal peradaban. Penemuan tembaga pada 5.000 BC menandai akhir Zaman Batu dan awal Zaman Tembaga. Penemuan kemudian perunggu, leguran tembaga dan timah, memulai Zaman Perunggu.
Penggunaan logam besi dimulai sekitar 1.200 BC saat produksi besi mulai umum. Ini membuka Zaman Besi.
