LOGAM: SEJARAH, PROPERTI, JENIS, PENGGUNAAN, CONTOH - KIMIA - 2025

The logam dibentuk oleh sekelompok elemen yang terletak di sisi kiri, dengan pengecualian dari hidrogen bukan logam, dari Tabel Periodik. Logam merupakan sekitar 75% dari unsur-unsur kimiawi, sehingga dapat dikatakan bahwa sebagian besar alam adalah logam.

Logam yang awalnya diproses manusia pada zaman prasejarah adalah sebagai berikut: emas, perak, tembaga, timah, timah, dan besi. Hal ini disebabkan karena mereka dalam keadaan asalnya atau karena mereka mudah diproses untuk membuat objek yang berguna.

Elemen metalik dalam warna biru. Metaloid berwarna hijau dan non-logam berwarna coklat

Tampaknya suatu keajaiban bahwa dari tumpukan batuan dan mineral, tubuh yang berkilau dan perak dapat diekstraksi (dengan pengecualian penting dan luar biasa tertentu). Seperti kasus bauksit dan aluminium, dari mana batuan lempung, logam tereduksi ini diperoleh dalam lembaran atau kertas perak.

Logam adalah kerangka industri; perkabelan, reaktor, unit, wadahnya, semuanya dalam beberapa cara atau lainnya terbuat dari logam dan paduannya.

Koin, senjata, perkakas, baju besi pertama dibuat dengan logam, untuk kemudian digunakan dalam pembuatan kendaraan, sepeda, perahu, pesawat terbang, komputer, di antara benda-benda penting lainnya dalam kehidupan modern.

Sejarah

Zaman Tembaga

Ekspansi metalurgi - Sumber: Metallurgical diffusion.svg di bawah lisensi Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International

Pada 9000 SM, benda logam pertama dari tembaga tempa dibuat di Timur Dekat, ketika manusia menemukan bahwa palu tembaga meningkatkan kekuatan dan ketahanannya, menggunakannya untuk membuat pisau. Ini adalah Zaman Tembaga.

Ditemukan bahwa tembaga dapat diperoleh dengan memanaskan mineral biru, seperti korvet dan perunggu (4000-3000 SM).

Periode Chalcolithic adalah periode waktu yang mendahului Zaman Perunggu, sekitar 5.000-3.000 SM. Manusia mulai bereksperimen dengan fusi dan peleburan tembaga, untuk mendapatkan tembaga yang ditempa dari oksida tembaga.

Zaman Perunggu (3.000-1.500 SM)

Bahan dari Zaman Perunggu - Sumber: Gaguilella di bawah lisensi Internasional Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0.

Manusia mungkin secara tidak sengaja mulai membuat paduan, awalnya dari tembaga dan arsen, dan kemudian dengan tembaga dan timah, untuk memperoleh perunggu di Timur Dekat.

Barang-barang perunggu, yang berhubungan dengan saat ini, memiliki 87% tembaga, 11% timah, dan sejumlah kecil besi, arsen, nikel, timbal dan antimon.

Zaman Besi (700 SM)

Pria itu menggunakan pengalamannya dalam produksi tembaga tempa untuk produksi besi tempa di Timur Dekat. Pada periode waktu yang sama terjadi granulasi bubuk Etruria, Italia.

Produksi baja paling awal yang diketahui, paduan besi dan karbon, dimanifestasikan dalam potongan logam di sebuah situs arkeologi di Anatolia (1800 SM)

Sekitar tahun 1122 M, pada tanggal dan tempat yang tidak diketahui, besi cor diperkenalkan. Pada 1440 M, Lonceng Besar Beijing, Cina, diproduksi. Hampir tiga abad kemudian, pada tahun 1709 M, besi cair diproduksi dengan menggunakan kokas sebagai bahan bakar.

Pada 1779, besi cor digunakan di Inggris sebagai bahan arsitektur. Pada tahun 1855, Henry Bessenir menggunakan pig iron sebagai bahan baku untuk mendapatkan baja ringan. Clark dan Wood Inggris (1872) mematenkan paduan, yang saat ini dianggap sebagai baja tahan karat.

Sifat fisik logam

Perunggu dari lonceng kuno ini menunjukkan kegunaan logam untuk hiasan atau tujuan keagamaan. Sumber: Pxhere.

Di antara beberapa sifat fisik logam yang kami miliki:

-Metal berkilau dalam penampilan dan mampu memantulkan cahaya.

-Secara umum, mereka adalah konduktor listrik dan panas yang baik.

-Mereka memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi.

-Mereka lunak, yaitu dapat dipalu untuk menghasilkan lembaran tipis.

-Mereka ulet, dengan mereka Anda dapat membuat kabel atau serat dengan diameter sangat kecil.

-Mereka disajikan dalam keadaan padat, kecuali merkuri, yang cair pada suhu kamar, dan galium, yang meleleh hanya dengan meremasnya di antara tangan Anda. Pada gambar berikut, Anda dapat melihat wadah merkuri:

-Mereka adalah tubuh buram, lembaran tipisnya tidak dilintasi cahaya.

-Mereka sangat keras, kecuali natrium dan kalium, yang bisa dipotong dengan pisau.

-Mereka memiliki kepadatan tinggi, dengan osmium dan iridium memiliki kepadatan tertinggi, dan litium memiliki kepadatan terendah.

Sifat kimia logam

Di antara beberapa sifat kimia logam yang kami miliki:

-Mereka cenderung kehilangan elektron dan membentuk kation logam, M ^{n +} , di mana n menunjukkan bilangan oksidasinya, yang hanya untuk logam alkali dan alkali tanah bertepatan dengan bilangan valensinya.

-Elektronegativitasnya rendah.

-Mereka menimbulkan korosi dan mengalami kerusakan oksidasi.

-Membentuk oksida dasar saat bereaksi dengan oksigen. Oksida ini jika digabungkan dengan air membentuk logam hidroksida. Oksida logam bereaksi dengan asam membentuk garam dan air.

-Mereka adalah agen pereduksi yang baik, karena melepaskan elektronnya.

Jenis logam

Logam diklasifikasikan menjadi sebagai berikut: alkali, alkali-tanah, pasca-transisi, transisi dan yang disebut tanah jarang.

Logam alkali

Mereka biasanya tidak ditemukan bebas di alam karena mudah teroksidasi. Mereka memiliki suborbital s ¹ di kulit orbital terluarnya, sehingga memiliki bilangan oksidasi +1. Mereka adalah logam yang bereaksi secara eksotermis dengan air dan sangat mereduksi.

Logam alkali tanah

Mereka adalah logam yang mudah dibentuk dan ulet. Atom-atom unsur dalam golongan ini memiliki konfigurasi s ² , sehingga dapat melepaskan dua elektron dan bilangan oksidasinya adalah +2. Dengan pengecualian berilium, mereka dapat teroksidasi jika terpapar udara.

Logam pasca-transisi

Mereka adalah logam yang disebut blok p, terletak di antara logam transisi dan metaloid dalam tabel periodik.

Unsur-unsur golongan 3 memiliki bilangan oksidasi +1 dan +3 sebagai yang paling umum, meskipun aluminium hanya memiliki bilangan oksidasi +3. Juga bagian dari logam pasca-transisi beberapa terletak di kelompok 14 dan 15.

Logam transisi d

Mereka membentuk kelompok yang ditemukan di antara unsur pembentuk basa dan unsur pembentuk asam. Orbital atom d dan f tidak lengkap dan terisi. Meskipun istilah logam transisi mengacu pada logam transisi d.

Logam transisi memiliki lebih dari satu bilangan oksidasi. Mereka memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih tinggi daripada kelompok logam lainnya. Logam transisi merupakan kelompok logam yang sangat heterogen yang meliputi antara lain besi, kromium, perak, dll.

Bumi langka

Bijih tanah langka

Kelompok logam ini terdiri dari unsur skandium dan yttrium serta unsur dari rangkaian lantanida dan aktinida. Istilah 'tanah jarang' mengacu pada fakta bahwa mereka tidak ditemukan di alam dalam keadaan murni dan dapat diserang oleh asam.

Aplikasi

Logam alkali

Litium digunakan sebagai media perpindahan panas di beberapa reaktor nuklir. Ini digunakan di beberapa baterai kering dan akumulator cahaya. Litium klorida dan litium bromida adalah senyawa higroskopis yang digunakan dalam proses pengeringan dan pengkondisian udara industri.

Sodium digunakan dalam metalurgi logam, seperti titanium dan zirkonium. Ini digunakan dalam penerangan umum di lampu busur natrium. Natrium klorida (NaCl) digunakan sebagai penyedap makanan dan untuk pengawetan daging.

Logam alkali tanah

Magnesium digunakan dalam fotografi sebagai lampu flash dan kembang api. Barium merupakan salah satu komponen paduan yang digunakan pada busi karena kemudahan elemen dalam memancarkan elektron. Garam barium digunakan untuk membatasi kerusakan sinar-X pada pelat di saluran pencernaan.

Kalsium digunakan untuk menghilangkan kotoran terlarut dalam logam cair dan pembuangan gas limbah dalam tabung vakum. Ini adalah bagian dari plester, bahan yang digunakan dalam konstruksi dan perawatan patah tulang.

Logam pasca-transisi

Aluminium karena merupakan logam ringan digunakan dalam konstruksi pesawat terbang dan kapal. Ini juga digunakan dalam produksi berbagai peralatan dapur. Ini digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan deodoran yang membatasi keringat.

Gallium digunakan dalam transistor dan termometer suhu tinggi. Isotop ⁶⁷ Ga digunakan dalam pengobatan untuk mengobati beberapa melanoma. Timbal digunakan dalam konstruksi baterai dan sebagai perlindungan terhadap radiasi pengion.

Logam transisi

Tembaga digunakan dalam pipa pasokan air, lemari es, dan sistem pendingin udara. Ini juga digunakan sebagai bagian dari mekanisme pembuangan panas komputer. Ini digunakan dalam konduksi arus listrik, elektromagnet dan pewarnaan kaca.

Nikel digunakan untuk membuat baja tahan karat, serta untuk senar gitar dan baterai isi ulang. Ini juga digunakan dalam pelapisan listrik dalam perlindungan logam. Ini digunakan dalam paduan yang ditemukan di bagian kendaraan, seperti katup, bantalan, dan rem.

Nikel telah lama digunakan dalam pembuatan koin.

Seng digunakan untuk melindungi logam dari korosi, dalam produksi kuningan. Seng oksida dan seng sulfat digunakan dalam pembuatan lembaran yang digunakan di atap, talang, dan downspouts.

Kromium digunakan untuk melindungi logam dari korosi dan membuatnya bersinar. Ini digunakan sebagai katalis dalam reaksi sintesis amonia (NH ₃ ). Kromium oksida digunakan untuk melindungi kayu.

Bumi langka

Skandium digunakan dalam paduan dengan aluminium untuk komponen ruang angkasa. Ini adalah aditif dalam lampu uap merkuri.

Lanthanum digunakan dalam gelas indeks bias tinggi yang tahan alkali. Selain itu, digunakan dalam pembuatan lensa kamera dan sebagai katalis perengkahan katalitik untuk kilang minyak.

Cerium digunakan sebagai agen pengoksidasi kimia. Selain itu, digunakan untuk menyuplai pewarnaan kuning pada kaca dan keramik, serta katalis untuk oven yang membersihkan sendiri.

Contoh elemen logam

Alkaline

Natrium (Na), kalium (K), sesium (Cs), litium (Li) dan rubidium (Ru).

Alkaline-earthy

Berilium (Be), magnesium (Mg), kalsium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba) dan radium (Ra).

Pasca-transisi

Aluminium (Al), galium (Ga), Indium (In), talium (Tl), timah (Sn) dan timbal (Pb).

Transisi

Titanium (Ti), Vanadium (V), Kromium (Cr), Mangan (Mn), Besi (Fe), Kobalt (Co), Nikel (Ni), Tembaga (Cu), Seng (Zn), Zirkonium (Zr), niobium (Nb), molybdenum (Mo), paladium (Pd), perak (Ag), tungsten (W), renium (Re), osmium (Os), iridium (Ir),

Platinum (Pt), Gold (Au) dan Mercury (Hg).

Bumi langka

Skandium (Sc), yttrium (Y), lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb) dan lutetium (Lu).

Referensi

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
2. Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). Mc Graw Hill.
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (05 Oktober 2019). Logam versus Bukan Logam. Diperoleh dari: thinkco.com
4. Logam Dan Sifatnya- Fisik dan Kimia. . Diperoleh dari: csun.edu
5. Jonathan Maes. (2019). 18 Berbagai Jenis Logam (Fakta dan Kegunaan). Diperoleh dari: makeitfrommetal.com