Kelecehan Logam Dijelaskan: Bagaimana Logam Melengkung dan Diformasi
Kemampuan sebuah material untuk menghasilkan lembar tipis dengan puing atau menggiling adalah indikator klasik dari kelecehan. Non-logam tidak memiliki fitur ini. Saat dipukul dengan palu, logam yang bisa dilebarkan melengkung dan berputar ke dalam berbagai bentuk, tetapi logam yang tidak bisa dilebarkan mungkin pecah menjadi pecahan. Emas, besi, aluminium, tembaga, perak, dan timbal adalah contoh logam yang bisa dilebarkan.
Dalam artikel ini, Anda akan memahami kelecehan logam karena jawaban atas pertanyaan berikut akan dibahas:
- Apa itu kelecehan?
- Apa contoh logam yang bisa dilebarkan?
- Bagaimana cara kerja kelecehan?
- Apakah non-logam bisa dilebarkan?
- Apa perbedaan antara kelecehan dan kekentalan?
- Kelecehan vs kekerasan
- Apa efek suhu terhadap kelecehan?
- Apa efek paduan logam terhadap kelecehan?
- Bagaimana cara mengukur kelecehan?
Apa Itu Kelecehan?
Kecenderungan logam untuk dipukul, dihancurkan, atau digiling menjadi lembar tipis tanpa pecah disebut kelecehan. Dengan kata lain, kemampuan logam untuk berdeformasi dan mengambil bentuk baru saat ditekan. Jumlah tekanan (tekanan kompresif) yang dapat ditahan logam tanpa pecah adalah ukuran kelecehannya. Berbagai logam memiliki struktur kristal yang berbeda, yang menyebabkan perbedaan kelecehan.
Metal leaf dapat dibuat dari material yang bisa dilebarkan. Gold leaf adalah bentuk metal leaf yang terkenal. Banyak logam dengan kelecehan tinggi juga memiliki kekentalan tinggi. Beberapa tidak, seperti timbal, yang memiliki kekentalan rendah tetapi kelecehan tinggi. Kelecehan adalah fitur fisik dari materi, terutama logam. Pada tabel periodik unsur modern, fitur ini biasanya berlaku untuk kelompok keluarga 1 sampai 12.
Kelecehan logam sangat penting di sektor alat rumah tangga dan otomotif. Fitur ini berguna dalam konstruksi kulkas, magnetron, dan oven, serta produk logam datar dan melengkung.
Baca selengkapnya: Memahami kekerasan suatu material
Apa Contoh Logam yang Bisa Dilebarkan?
Tegangan kompresi menyebabkan atom logam yang bisa dilebarkan bergulir satu sama lain ke lokasi baru tanpa merusak ikatan logamnya pada tingkat molekuler. Saat logam yang bisa dilebarkan diberi sejumlah besar stres, atom bergulir satu sama lain dan tetap di lokasi baru mereka untuk selamanya. Contoh logam yang bisa dilebarkan meliputi emas, perak, besi, aluminium, tembaga, timah, indium, dan litium. Material yang dibuat dari logam ini dapat bisa dilebarkan termasuk gold leaf, lithium foil, dan indium shot.
Emas dan perak keduanya adalah logam yang sangat bisa dilebarkan. Saat dipukul, sepotong besi panas mendapatkan bentuk lembar. Non-logam tidak memiliki fitur ini. Saat dipukul dengan palu, logam yang tidak bisa dilebarkan mungkin pecah. Logam yang bisa dilebarkan melengkung dan berputar ke dalam berbagai bentuk. Seng fleksibel antara 100 dan 200 derajat Celsius, tetapi rapuh pada suhu yang lebih tinggi.
Bagaimana Cara Kerja Kelecehan?
Karena struktur kristalnya, logam dapat dilengkungkan. Struktur kristal yang padat [hexagonal close-packed (hcp) atau face-centered cubic (fcc)] lebih fleksibel daripada struktur kristal terbuka, seperti body-centered cubic (bcc).
Emas, perak, dan magnesium, misalnya, lebih bisa dilebarkan daripada vanadium atau kromium. Formasi padat memiliki atom yang tersusun seperti lembar datar yang tumpuk, memungkinkan bidang untuk meluncur satu sama lain di bawah tekanan. Struktur body-centered, di sisi lain, lebih seperti lembar ombak yang tidak meluncur.
Suhu, pengotor, dan kondisi lainnya, namun, menyebabkan logam mengambil bentuk yang berbeda. Akibatnya, kelecehan elemen atau paduan tertentu ditentukan oleh lingkungannya.
Apakah Non-Logam Bisa Dilebarkan?
Secara umum, unsur non-logam tidak bisa dilebarkan. Namun, ada beberapa pengecualian. Beberapa allotrop dapat dimanipulasi. Allotrope plastik sulfur adalah contoh. Beberapa polimer non-logam bisa dilebarkan, sedangkan unsur non-logam tidak bisa dilebarkan. Beberapa plastik, misalnya, bisa dilebarkan.
Apa Perbedaan antara Kelecehan dan Kekentalan?
Sementara kelecehan merujuk pada kemampuan logam untuk berdeformasi di bawah kompresi, kekentalan merujuk pada kemampuan logam untuk meregang tanpa menyebabkan kerusakan. Tembaga adalah contoh logam yang sia kekentalan (dapat diregang menjadi kawat) dan kelecehan (dapat dilengkungkan menjadi bentuk) (juga dapat digiling menjadi lembar).
Meskipun sebagian besar logam yang bisa dilebarkan juga kekentalan, dua kualitas ini tidak selalu saling eksklusif. Saat timbal dan timah dingin, mereka lentur dan kekentalan, tetapi seiring suhu naik mendekati titik lelehnya, mereka menjadi semakin rapuh. Namun, saat logam dipanaskan, mereka menjadi lebih bisa dilebarkan. Ini karena suhu memiliki efek terhadap butir kristal pada logam.
Kekentalan dan kelecehan tidak selalu sinonim; misalnya, emas sia kekentalan dan bisa dilebarkan, sedangkan timbal hanya bisa dilebarkan. Jumlah tekanan (tekanan kompresif) yang dapat ditahan logam tanpa pecah biasanya digunakan untuk menentukan atribut fisiknya. Sifat fisik logam dipengaruhi oleh perbedaan dalam struktur kristal mereka.
Kelecehan dan Kekerasan
Logam yang lebih keras, seperti antimoni dan bismuth, memiliki struktur kristal yang lebih kompleks, sehingga lebih sulit untuk memaksa atom ke lokasi baru tanpa merusak mereka. Ini karena baris atom logam tidak sejajar. Dengan kata lain, ada lebih banyak batas butir atau area di mana atom tidak sekuat terikat. Logam cenderung retak di dekat batas butir. Akibatnya, semakin keras, lebih rapuh, dan kurang lentur sebuah logam, semakin banyak batas butir yang dimilikinya.
Logam cenderung retak di lokasi batas butir di mana atom tidak sekuat terikat. Akibatnya, saat logam memiliki banyak batas butir, akan lebih keras. Namun, saat ada lebih sedikit batas butir, menjadi rapuh dan kurang fleksibel. Karena efek suhu yang lebih tinggi pada butir kristal, sebagian besar logam menjadi lebih mudah dilengkungkan saat dipanaskan.
Apa Efek Suhu terhadap Kelecehan?
Jumlah batas butir pada sebagian besar logam berkurang seiring suhu naik, meningkatkan kelecehan. Akibatnya, perawatan panas dapat membuat beberapa logam yang tidak bisa dilebarkan dalam kondisi normal menjadi bisa dilebarkan. Seng, misalnya, rapuh sampai dipanaskan di atas 300 derajat Fahrenheit (150 derajat Celsius). Di atas suhu ini, logam dapat digiling menjadi lembar.
Apa Efek Paduan Logam terhadap Kelecehan?
Teknik lain untuk mengontrol kelecehan adalah paduan logam. Kuningan, misalnya, kurang mudah dilengkungkan daripada tembaga atau seng, logam penyusunnya. Emas 14 karat dan perak sterling adalah paduan logam yang mengeras emas dan perak dan meminimalkan kelecehannya.
Bagaimana Cara Mengukur Kelecehan?
Kelecehan dapat diukur dengan dua cara. Tes pertama melibatkan penentuan jumlah tekanan atau tekanan kompresif yang dapat ditahan material sebelum pecah. Tes lain adalah menentukan seberapa tipis lembar logam dapat menjadi sebelum retak.
Ringkasan
Logam yang bisa dilebarkan adalah logam yang dapat ditelan dan digiling dan umum pada lembar logam tipis. Non-logam mungkin pecah saat mencoba menjadi bisa dilebarkan. Namun, gold leaf juga dianggap material yang bisa dilebarkan. Sebagian besar logam yang bisa dilebarkan juga kekentalan, dua kualitas ini tidak selalu saling eksklusif.
Itu saja untuk artikel ini, di mana jawaban atas pertanyaan berikut dibahas:
- Apa itu kelecehan?
- Apa contoh logam yang bisa dilebarkan?
- Bagaimana cara kerja kelecehan?
- Apakah non-logam bisa dilebarkan?
- Apa perbedaan antara kelecehan dan kekentalan?
- Kelecehan vs kekerasan
- Apa efek suhu terhadap kelecehan?
- Apa efek paduan logam terhadap kelecehan?
- Bagaimana cara mengukur kelecehan?
Saya harap Anda banyak belajar dari pembacaan ini, jika iya, silakan bagikan dengan orang lain. Terima kasih telah membaca, sampai jumpa!