Daftar Lupa kata kunci?
Tuesday, September 2, 2014 23:14

Beri Rating:

Sebarkan:

  • Lintas Berita Digg Facebook Lintas Berita

Struktur Logam

Ditulis oleh Jim Clark pada 28-10-2007

Halaman ini menggambarkan struktur logam, dan hubungan antara struktur tersebut dengan sifat fisik dari suatu logam.

Struktur logam

Susunan atom-atom

Logam merupakan struktur raksasa dari atom-atom yang berikatan satu sama lain melalui ikatan logam. “Raksasa” menunjukkan jumlah yang sangat banyak tetapi jumlah atom yang terlibat sangat bervariasi – tergantung pada ukuran potongan logam.

Koordinasi 12

Kebanyakan logan adalah terjejal (close packed) – yakni, struktur tersebut memuat atom sebanyak mungkin pada volum yang tersedia. Setiap atom pada struktur mengalami 12 sentuhan dari atom tetangganya. Keadaan logam yang seperti ini digambarkan sebagai terkoordinasi 12.

Tiap atom memiliki 6 sentuhan dari atom yang lain pada tiap lapisan.

Dan juga tiga atom yang menyentuhnya pada lapisan diatasnya dan tiga atom yang lain pada lapisan dibawahnya.

Diagram yang kedua tersebut menunjukkan lapisan yang terletak di atas lapisan yang pertama. Lapisan tersebut akan saling berhubungan dengan lapisan dibagian bawahnya. (Keduanya tersusun dengan cara penempatan yang berbeda dengan lapisan yang ketiga pada struktur terjejal, tetapi hal ini dipelajari pada pembahasan tingkat dasar)

Koordinasi 8

Beberapa logam (khususnya yang terletak pada golongan 1 pada tabel periodik) terjejal kurang efektif, atom-atom logam tersebut hanya memiliki 8 sentuhan atom tetangganya. Inilah yang disebut dengan terkoordinasi 8.

Diagram sebelah kiri menunjukkan bahwa tidak ada atom yang saling bersentuhan satu sama lain pada satu lapisan yang sama. Atom-atom tersebut hanya tersentuh oleh atom pada lapisan di atas dan dibawahnya. Diagram sebelah kanan menunjukkan 8 atom (4 di atas dan 4 di bawah) yang menyentuh atom yang berwarna gelap).

Butiran kristal

Adalah sesuatu hal yang dapat menyesatkan jika mengira bahwa semua atom pada sepotong logam tersusun pada cara yang teratur. Tiap potong logam terdiri dari jumlah “butiran kristal”, yang sangat banyak, yang mana tiap butiran memiliki daerah yang seragam. Pada atom yang terletak pada batas butiran dapat memiliki struktur yang tidak lurus.

Sifat fisik logam

Titik leleh dan titik didih

Logam-logam cenderung memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi karena kekuatan ikatan logam. Kekuatan ikatan berbeda antara logam yang satu dengan logam yang lain tergantung pada jumlah elektron yang terdelokalisasi pada lautan elektron, dan pada susunan atom-atomnya.

Logam-logam golongan 1 seperti natrium dan kalium memiliki titik leleh dan titik didih yang relatif rendah karena tiap atomnya hanya memiliki satu elektron untuk dikontribusikan pada ikatan – tetapi ada hal lain yang menyababkan hal ini terjadi:

  • Unsur-unsur golongan 1 juga tersusun dengan tidak efektif (terkoordinasi 8), karena itu tidak terbentuk ikatan yang banyak seperti kebanyakan logam.

  • Unsur-unsur golongan 1 memiliki ukuran atom yang rekatif besar (berarti bahwa inti jauh dari elektron yang terdelokalisasi) yang juga menyebabkan lemahnya ikatan.

Daya hantar listrik

Logam menghantarkan listrik. Elektron yang terdelokalisasi bebas bergerak di seluruh bagian struktur tiga dimensi. Elektron-elektron tersebut dapat melintasi batas butiran kristal. Meskipun susunan logam dapat terganggu pada batas butiran kristal, selama atom saling bersentuhan satu sama lain, ikatan logam masih tetap ada.

Cairan logam juga menghantarkan arus listrik, hal ini menunjukkan bahwa meskipun atom logam bebas bergerak, elektron yang terdelokalisasi masih memiliki daya yang tersisa sampai logam mendidih.

Daya hantar panas

Logam adalah konduktor panas yang baik. Energi panas diteruskan oleh elektron sebagai akibat dari penambahan energi kinetik (hal ini memnyebabkan elektron bergerak lebih cepat). Energi panas ditransferkan melintasi logam yang diam melalui elektron yang bergerak.

Kekuatan dan kemampuan kerja

Sifat dapat ditempa dan sifat dapat diregang

Logam digambarkan sebagai sesuatu yang dapat ditempa (dapat dipipihkan menjadi bentuk lembaran) dan dapat diregang (dapat ditarik menjadi kawat). Hal ini karena kemampuan atom-atom logam untuk menggelimpang antara atom yang satu dengan atom yang lain menjadi posisi yang baru tanpa memutuskan ikatan logam.

Jika tekanan yang kecil dikenakan pada logam, lapisan atom akan mulai menggelimpang satu sama lain. Jika tekanan tersebut dilepaskan lagi, atom-atom tersebut akan kembali pada posisi asalnya. Pada kondisi seperti itu, logam dikatakan menjadi elastis.

Jika tekanan yang lebih besar dikenakan pada logam, atom-atom akan menggelimpang satu sama lain sampai pada posisi yang baru, dan logam berubah secara permanen.

Kekerasan logam

Penggelimpangan lapisan atom antara yang satu dengan yang lain ini dihalangi oleh batas butiran karena baris atom tidak tersusun sebagai mana mestinya. Hal ini mengakibatkan semakin banyak batas butiran (butiran-butiran kristal lebih kecil), menyebabkan logam lebih keras.

Untuk mengimbangi hal ini, karena batas butiran merupakan suatu daerah dimana atom-atom tidak berkaitan dengan baik satu sama lain, logam cenderung retak pada batas butiran. Kenaikan jumlah batas butiran tidak hanya membuat logam menjadi semakin kuat, tetapi juga membuat logam menjadi rapuh.

Pengontrolan ukuran butiran kristal

Jika kamu memiliki bagian logam yang murni, kamu dapat mengontrol ukuran butiran kristal melalui perlakuan panas atau melalui pengerjaan logam.

Pemanasan logam cenderung untuk mengocok atom-atom logam menjadi susunan yang lebih rapi – penurunan jumlah batas butiran, dan juga membuat logam lebih lunak. Pembantingan logam ketika logam tersebut mendingin cenderung untuk memhasilkan butirn yang kecil. Pendinginan membuat logam menjadi keras. Untuk memperbaiki kinerja ini, kamu dapat memanaskannya lagi.

Kamu juga dapat memutuskan susunan yang atom teratur melalui penyisipan atom yang memiliki ukuran sedikit berbeda pada struktur logam. Alloy seperti kuningan (campuran tembaga dan seng) lebih keras dibandingkan logam asalnya karena ketidakteraturan struktur membantu pencegahan barisan atom tergelincir satu sama lain.

Kata Pencarian Artikel ini:

struktur logam, Atom logam, sifat fisik logam, sifat fisis logam, Struktur Logam dan Kristalisasi, makalah struktur logam, sifat fisis pada logam, sifat mekanis ikatan koordinasi
Artikel ini termasuk kategori: Jenis Struktur Atom dan memiliki 6 Komentar sejauh ini .
Resep Makanan

Anda dapat mengirimkan komentar , atau taut balik dari situs pribadi .

6 Komentar untuk “Struktur Logam”

  • jack says:

    Terimakasih, ada website seperti ini… kebetulan saya lagi asyik mempelajari chemestry, bukan dalam arti mendalami, hanya ingin tahu lebih dalam tentang logam m-state itu loh yang katanya termasuk penemuan terbesar abad ini…
    Salam.

  • frisan situmorang says:

    mudah@an dengan web ini tugas aq mkn lancar trus.,metalurgi fhisix

  • ceselind says:

    ccapppeeeggg bundaaa banyag tugas!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  • dimas arif wibowo says:

    top bgt lah pokoknya,.

  • vivid95 says:

    Kritik:
    Mekanisme terjadinya ikatan logam adalah tarik menarik antara muatan positif dari inti atom logam dengan awan elektron. Unsur logam dalam tabel periodik berada di golongan 3 sampai 5, sehingga logam tidak bisa dikategorikan sbg ikatan ion maupun kovalen, hal ini menyebabkan elektron2 terluar unsur tersebut membentuk suatu awan elektron. Besar nya ikatan logam ditentukan oleh besarnya inti atom positif yang berhubungan dengan gaya tarik menarik antar muatan positif dan negatif serta seberapa besar elektron valensi yang di donasi kan ke awan elektron tersebut.
    Struktur logam memang terjejal (closed packed). Namun sebelumnya, pembahasan di fokuskan kepada ada berapa model struktur yang terdapat di Kristal akibat ikatan ion, kovalen, dan logam tersebut. Struktur Kristal dapat dibagi menjadi tujuh system Kristal yaitu

    Pada umumnya logam termasuk dalam kelas cubic dan hexagonal, sedang system Kristal lainnya dapat ditemukan di kristal2 yang mempunyai ikatan ionic.

    Struktur kristal tersebut antara lain body center cubic (BCC) dan face center cubic (FCC). Jadi menurut hemat saya koordinasi 12 dan 8 ga hanya di dominasi oleh logam saja, namun dapat dijumpai di ikatan ion dan kovalen.

    Kritik 2
    Akibat sharing electron di ikatan metal, struktur atom mempunyai ikatan yang khas, yaitu elektron mudah bergerak dan faktor inilah yang menyebabkan logam mempunyai sifat penghantar panas dan listrik yang baik. Pembahasan ikatan logam ini memang tidak bisa dipisahkan oleh hukum thermodinamika terutama hukum thermodinamika dua, mengenai entropi atau lebih sederhananya ketidakteraturan. Adanya besaran entropi ini menyebabkan struktur atom tidak lah sempurna melainkan selalu terdapat cacat kristal. Cacat kristal inilah yang berkontribusi thd sifat semi conductor dari logam dan formability (sifat kemampuan logam utk dibentuk). Cacat Kristal pada logam dapat dikategorikan sbg cacat 1 dimensi (vacancy/interstisi), 2-dimensi (dislokasi) dan 3-dimensi (batas butir).

    Mungkin saya akan tambahkan lagi nanti, pembahasannya memang akan jadi melebar kemana2. Kalo saya ada waktu, saya akan kirim aritikel tersendiri, mungkin di kimia material

    Salam,
    vivid95

  • Ingin tahu says:

    Terima Kasih sudah menshare ilmu yang sangat penting seperti ini, semoga website ini sukses

Beri Komentar

Anda Member Chem-is-try.org? Silahkan login disini
Belum menjadi member? Beri komentar disini:

(wajib)

(wajib) (tidak dipublikasi)





Anda dapat menggunakan tag XHTML berikut: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>