My Share Learning Content: 8.1 Sifat Aloi dan Kegunaannya dalam Industri

Aloi
■ Aloi adalah campuran dua atau lebih logam (seperti gangsa atau loyang) atau logam dengan sedikit bukan logam (seperti keluli).
■ Pengaloian

	►	Proses pencampuran atom asing ke dalam logam tulen.
	►	Apabila bendasing (atom asing) ditambahkan kepada logam tulen, sifat logam tulen akan berubah.
	►	Utuk memperbaiki kelemahan dan struktur logam tulen.

■ Pengaloian mengubah sifat sesuatu logam.

►

Menambah kekerasan logam

◉	Aluminium ditambah dengan magnesium dalam komposisi dalam komposisi yang sesuai untuk menghasilkan aloi yang bersifat keras dan ringan.

►

Mencegah kakisan

◉	Kromium dan nikel ditambah dalam ke dalam besi dengan kuantiti yang kecil untuk menghasilkan keluli nirkarat yang tahan karat.

►

Membaiki rupa bentuk logam

◉	Kuprum ditambah dengan zink dalam amaun yang kecil, aloi loyang yang mempunyai permukaan yang berkilat, akan terhasil.

■ Contoh-contoh aloi dan komposisi, sifat serta kegunaannya.

Aloi	Komposisi	Sifat	Kegunaan
Keluli	Besi 99.9% Karbon 0.5%	Keras, kuat	Membina rumah, jambatan, mesin, kenderaan dan sebagainya
Piuter	Timah 97% Antimoni dan kuprum 3%	Permukaan yang berkilat, tahan kakisan	Membuat barangan perhiasan seperti bingkai gambar
Gangsa	Kuprum 88% Timah 12%	Keras, tidak berkarat	Membuat duit syiling, pisau dan sebagainya
Loyang	Kuprum 75% Zink 25%	Kuat, permukaan berkilat, mudah ditempa	Membuat kunci, alatan muzik dan sebagainya
Duralumin	Aluminium 95% Kuprum 3% Magnesium 1% Mangan 1%	Ringan, kuat, tahan kakisan	Membuat badan kenderaan seperti bas, kapal terbang, kereta api dan sebagainya

Hubungan antara Sifat-sifat Aloi dengan Susunan Zarahnya
■ Susunan zarah dalam logam tulen.

	►	Saiz atom dalam logam tulen adalah sama dan disusun secara rapat membentuk lapisan-lapisan atom, dan ini menyebabkan logam tulen lembut dan kurang kuat.
	►	Lapisan-lapisan atom ini mudah menggelongsor atas satu sama lain apabila dikenakan daya.

■ Susunan zarah dalam aloi.

	►	Apabila atom-atom logam lain dengan saiz yang berlainan ditambahkan kepada atom-atom logam tulen, hal ini mengganggu susunan lapisan-lapisan atom dan menyukarkan atom-atom itu menggelongsor atas satu sama lain.
	►	Sedikit logam lain ditambahkan kepada logam tulen untuk menjadikannya lebih keras dan lebih kuat.

■ Persamaan antara aloi dengan logam tulen.

►

Kedua-duanya adalah konduktor haba dan elektrik yang baik.

■ Perbezaan antara aloi dengan logam tulen.

Perbezaan	Aloi	Logam tulen
Rupa bentuk	Mempunyai permukaan yang sangat berkilat	Mempunyai permukaan yang berkilat
Ketertempaan	Tidak boleh ditempa	Boleh ditempa
Kemuluran	Tidak mulur	Mulur
Kekerasan	Keras	Lembut
Kekuatan	Kuat	Lemah
Ketahanan terhadap kakisan	Ya	Tidak

Aktiviti Makmal 8.1.1: Ketahanan Paku Keluli Nirkarat Terhadap Pengaratan

Kepentingan Aloi Dalam Industri
■ Aloi superkonduktor

	►	Konduktor elektrik yang membenarkan arus elektrik mengalir melaluinya pada rintangan sifar apabila disejukkan pada suhu yang sangat rendah.
	►	Dapat menjimatkan elektrik jika dibandingkan dengan konduktor yang dibuat daripada kuprum.
	►	Mempunyai sifat magnet.

■ Kegunaan aloi superkonduktor dalam industri

Bidang	Kegunaan
Pengangkutan	Penggunaan magnet dalam kereta api maglev meningkatkan halajunya.
Telekomunikasi dan astronomi	Aloi superkonduktor berupaya untuk mengesan sinaran pada panjang gelombang yang tidak dapat dikesan oleh alat yang sedia ada.
Perindustrian	Aloi superkonduktor dapat digunakan untuk menjanakan kuasa dan meningkatkan kestabilan tenaga yang disimpan selepas penjanaan. Wayar elektrik yang dibuat daripada aloi superkonduktor dapat menghantar arus elektrik untuk jarak yang jauh tanpa kehilangan tenaga.
Perubatan	Elektromagnet superkonduktor dimasukkan ke dalam badan pesakit untuk memeriksa organ yang tertentu secara visual pada skrin komputer.
Elektronik	Suis yang mengawal litar elektrik dalam komputer dapat beroperasi pada kadar yang sangat cepat dan tidak menghasilkan haba.
Ketenteraan	Aloi superkonduktor digunakan untuk mengesan periuk api di laut.