SPM kini telah tamat (bagi saya la,huhu).Dengan ini diharapkan blog ni dapat dibanjirkan dengan pelbagai artikel untuk menebus masa-masa yang telah berlalu.Kepada yang masih ada paper,semoga anda terus berjuang!
Anyway topik hari ini ialah pancalogam~
Anyway topik hari ini ialah pancalogam~
Treng teng teng,pancaragam kah itu?
Apakah bezanya daripada alloy dan pancalogam?
Pancalogam ialah istilah yang betul untuk alloy di dalam bahasa Melayu,
pancalogam bermaksud campuran atau larutan pepejal (larutan dimana kedua-dua pelarut dan zat terlarutnya di dalam keadaan pepejal) logam yang terdiri dari 2 atau lebih unsur,
Komposisi pancalogam biasanya diukur dengan jisim komponennya.
Sebagai contoh,keluli mengandungi besi dan karbon,dimana peratusan kandungan karbonnya berada pada 0.002% ke 2.1%,bermakna 0.002% ke 2.1% daripada jisimnya ialah karbon.
Namun keluli selalunya mempunyai unsur-unsur lain seperti mangan,fosforus,sulfur,silikon,oksigen,aluminium dan nitrogen dalam kuantiti yang kecil.
Tiub keluli
Pancalogam dicipta untuk mengubah sifat sesuatu pepejal,terutamanya logam.Logam emas dalam keadaan tulen sangat lembut,tidak sesuai untuk dijadikan barang kemas.Bayangkan,sampai gigit dengan gigi pun dah bengkok.Lagi satu,tahu tak emas merupakan antara logam terlembut sehinggakan 1cm kubik emas boleh dibentuk menjadi sehelai emas dengan keluasan 1m persegi.Hm,betul ke penjodoh bilangan "sehelai" ni?
Gambar ↑ ialah sehelai emas berkeluasan 0.5m persegi yang telah dipukul dari seketul emas 0.5cm kubik.
Back to the main focus,bagaimanakah pertambahan unsur lain dapat menguatkan kekuatan fizikal sesuatu unsur tersebut.Dalam kes pancalogam keluli,bagaimanakah karbon yang ditambah dapat menguatkan kekerasan besi?
Back to the main focus,bagaimanakah pertambahan unsur lain dapat menguatkan kekuatan fizikal sesuatu unsur tersebut.Dalam kes pancalogam keluli,bagaimanakah karbon yang ditambah dapat menguatkan kekerasan besi?
Mari kita tengok struktur atom sesebuah unsur,sebagai contohnya logam besi,apabila ia berada di dalam keadaan tulen (tanpa apa-apa unsur tambahan):
Saiz diantara atom-atom besi adalah sama,maka apabila sesebuah daya dikenakan keatas besi tersebut,atom-atom besi dapat tergelincir dengan mudah dari tempat asalnya.Hal ini dapat dilihat dalam rajah di atas,dimana kedudukan atom yang dihitamkan berubah selepas daya dikenakan keatasnya.Itulah apa yang berlaku pada keadaan atom apabila besi diketuk lalu berubah bentuknya.
Tetapi,apabila atom karbon ditambah kedalam strukturnya,karbon akan mengganggu susunan atom besi,membuatkan besi lebih sukar untuk tergelincir:
Dengan kata lain,karbon telah mengeraskan lagi besi.Hasil campuran karbon dengan besi ialah keluli.Keluli lebih keras daripada besi,komponen utamanya.Besi terletak pada skala 4 dalam skala kekerasan Mohs,manakala keluli terletak diantara 5-5.5.
Saiz diantara atom-atom besi adalah sama,maka apabila sesebuah daya dikenakan keatas besi tersebut,atom-atom besi dapat tergelincir dengan mudah dari tempat asalnya.Hal ini dapat dilihat dalam rajah di atas,dimana kedudukan atom yang dihitamkan berubah selepas daya dikenakan keatasnya.Itulah apa yang berlaku pada keadaan atom apabila besi diketuk lalu berubah bentuknya.
Tetapi,apabila atom karbon ditambah kedalam strukturnya,karbon akan mengganggu susunan atom besi,membuatkan besi lebih sukar untuk tergelincir:
Dengan kata lain,karbon telah mengeraskan lagi besi.Hasil campuran karbon dengan besi ialah keluli.Keluli lebih keras daripada besi,komponen utamanya.Besi terletak pada skala 4 dalam skala kekerasan Mohs,manakala keluli terletak diantara 5-5.5.
Kole pewter
Pancalogam juga bertujuan untuk memperbaiki rupa fizikal sesuatu logam.Kebanyakan logam akan membentuk oksida logam apabila terdedah pada udara.Contoh yang paling popular ialah karat.Karat merupakan oksida besi yang terbentuk hasil tindak balas redoks logam besi dengan oksigen di udara.
Contoh pancalogam yang digunakan dalam perhiasan ialah pewter.Satu lagi tujuan pancalogam ialah mengelakkan logam daripada mengalami proses pengoksidaan,seperti pancalogam stainless steel.
Contoh pancalogam yang digunakan dalam perhiasan ialah pewter.Satu lagi tujuan pancalogam ialah mengelakkan logam daripada mengalami proses pengoksidaan,seperti pancalogam stainless steel.
Rekod pertama manusia menggunakan pancalogam ialah penggunaan logam meteorit.Logam meteorit lazimnya mengandungi besi dan nikel sebagai bahan utamanya.Oleh kerana tiada teknologi pemisahan logam besi dan nikel pada zaman itu,logam meteorit telah digunakan manusia untuk membuat pelbagai alatan.
Pada tahun 2500 S.M,apabila manusia telah pandai meleburkan logam,manusia telah mencipta pancalogam gangsa daripada logam kuprum dan timah.Oleh kerana kewujudan timah yang agak kurang di bahagian barat,dunia timur tengah telah menggabungkan kuprum dan zink untuk membentuk pancalogam tembaga.
Amalgam (pancalogam yang mengandungi merkuri sebagai unsur utama) telah digunakan di China sejak 200 S.M untuk menyadur pelbagai alat logam.Orang Rom menggunakan amalgam untuk menyadur logam lain keatas perisai mereka.Caranya ialah menyapukan amalgam yang mengandungi logam yang hendak disadurkan keatas perisai,lalu membakarnya sehingga merkuri melebur.Ini akan meninggalkan lapisan logam yang lebih tinggi takat leburnya,seperti emas dan perak.
Amalgam (pancalogam yang mengandungi merkuri sebagai unsur utama) telah digunakan di China sejak 200 S.M untuk menyadur pelbagai alat logam.Orang Rom menggunakan amalgam untuk menyadur logam lain keatas perisai mereka.Caranya ialah menyapukan amalgam yang mengandungi logam yang hendak disadurkan keatas perisai,lalu membakarnya sehingga merkuri melebur.Ini akan meninggalkan lapisan logam yang lebih tinggi takat leburnya,seperti emas dan perak.
Pancalogam tidak mempunyai satu takat lebur yang tetap,tetapi julat takat leburnya ialah pada takat pancalogam tersebut mula melebur-dipanggil "solidus",dan takat dimana pancalogam tersebut habis melebur-dipanggil "liquidus".Namun,terdapat juga nisbah tertentu komposisi pancalogam yang memberikannya takat lebur yang spesifik.
Pancalogam gangsa pada 1200°C.
