Logam – Konsep, jenis logam dan contohnya

Relevant Data:

• Konduktivitas Listrik: Logam memiliki konduktivitas listrik yang tinggi karena elektron bebas yang dapat bergerak dengan mudah dalam struktur logam.
• Konduktivitas Termal: Logam juga memiliki konduktivitas termal yang baik, sehingga mampu menghantarkan panas dengan efisien.
• Kilap: Logam umumnya memiliki kilap yang khas karena refleksi cahaya dari permukaannya yang halus.
• Keuletan: Logam dapat ditempa dan dibentuk tanpa pecah atau retak.
• Struktur Kristal: Logam memiliki struktur kristal yang teratur, di mana atom-atomnya tersusun dalam pola periodik.
• Logam Berkualitas Tinggi: Contoh logam berkualitas tinggi termasuk emas, perak, tembaga, dan platina.
• Logam Ferrous dan Nonferrous: Logam ferrous, seperti besi dan baja, mengandung besi sebagai komponen utama, sementara logam nonferrous, seperti aluminium dan tembaga, tidak mengandung besi.

Explanation:
Logam adalah salah satu jenis unsur kimia yang memiliki sifat-sifat khas yang membedakan mereka dari jenis unsur lainnya. Sifat utama logam adalah konduktivitas listrik dan termal yang tinggi. Ini disebabkan oleh adanya elektron bebas yang dapat bergerak dengan mudah dalam struktur logam, memungkinkan aliran arus listrik dan transfer panas yang efisien.

Selain itu, logam juga memiliki kilap yang khas karena refleksi cahaya dari permukaannya yang halus. Sifat ini membuat logam sering digunakan dalam aplikasi dekoratif. Keuletan adalah sifat lain yang dimiliki oleh logam. Mereka dapat ditekan, ditempa, dan dibentuk tanpa pecah atau retak. Hal ini memungkinkan pembentukan berbagai bentuk dan struktur logam sesuai dengan kebutuhan.

Struktur kristal adalah karakteristik penting dari logam. Atom-atom dalam logam tersusun dalam pola periodik yang teratur. Ini memberikan logam kekuatan dan kestabilan yang tinggi. Beberapa contoh logam berkualitas tinggi termasuk emas, perak, tembaga, dan platina. Mereka memiliki sifat-sifat yang sangat menguntungkan, seperti ketahanan terhadap korosi dan konduktivitas listrik yang sangat baik.

Logam dapat dibagi menjadi dua kategori utama: logam ferrous dan nonferrous. Logam ferrous mengandung besi sebagai komponen utama, seperti besi dan baja. Sementara itu, logam nonferrous tidak mengandung besi, seperti aluminium, tembaga, timah, dan banyak lagi. Kedua jenis logam ini memiliki aplikasi yang luas dalam berbagai industri, termasuk konstruksi, teknologi, manufaktur, dan transportasi.

Resources:

• Buku: “Kimia Logam” oleh Nama Penulis
• Jurnal Ilmiah: Journal of Alloys and Compounds – Jurnal yang mempublikasikan penelitian terkait logam dan paduan logam.
• Situs web: American Society for Metals – Menyediakan informasi tentang sifat dan aplikasi logam.
• Video: “The Science of Metals” oleh TED-Ed – Video pendek yang menjelaskan sifat-sifat logam dan penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari.

Logam adalah unsur yang paling melimpah dalam Tabel Periodik.

Apa itu logam?

Dalam bidang kimia, unsur-unsur dalam Tabel Periodik yang mempunyai ciri-ciri sebagai penghantar listrik dan panas yang baik disebut logam atau logam. Unsur-unsur ini mempunyai kepadatan yang tinggi dan umumnya berbentuk padat pada suhu kamar (kecuali merkuri). Banyak juga yang dapat memantulkan cahaya, sehingga memberikan karakteristik kilaunya.

Logam adalah unsur yang paling banyak jumlahnya dalam Tabel Periodik dan beberapa di antara unsur yang paling melimpah di kerak bumi. Sebagian darinya biasanya ditemukan dalam keadaan kemurnian lebih besar atau lebih kecil di alam, meskipun sebagian besar merupakan bagian dari mineral dari perut bumi dan harus dipisahkan oleh manusia untuk dapat dimanfaatkan.

Logam mempunyai ikatan khas yang disebut “ikatan logam”. Dalam jenis ikatan ini, atom-atom logam digabungkan sedemikian rupa sehingga inti atomnya bergabung bersama dengan elektron valensi (elektron yang terletak di kulit elektron terakhir, yaitu elektron terluar), yang membentuk semacam “awan..” “disekitarnya. Jadi, dalam ikatan logam, atom-atom logam terletak sangat berdekatan satu sama lain, dan semuanya “terbenam” dalam elektron valensinya, membentuk struktur logam.

Di sisi lain, logam dapat membentuk ikatan ionik dengan non-logam (misalnya klorin dan fluor), yang mengarah pada pembentukan garam. Jenis ikatan ini terbentuk oleh gaya tarik elektrostatis antara ion-ion yang berbeda tandanya, dimana logam membentuk ion positif (kation) dan nonlogam membentuk ion negatif (anion). Ketika garam-garam ini dilarutkan dalam air, mereka berdisosiasi menjadi ion-ionnya.

Bahkan paduan suatu logam dengan logam lainnya (atau dengan non-logam) tetap merupakan bahan logam, seperti halnya baja dan perunggu, meskipun keduanya merupakan campuran homogen.

Logam telah melayani umat manusia sejak dahulu kala berkat sifat idealnya untuk membentuk segala jenis perkakas, patung, atau struktur, karena sifat fisik khususnya:

• • Sifat lunak. Ketika mengalami kompresi, beberapa logam dapat membentuk lembaran tipis bahan homogen.
  • Daktilitas. Ketika terkena gaya tarik, beberapa logam dapat membentuk kawat atau benang dari bahan yang homogen.
  • Kegigihan. Kemampuan menahan patah ketika terkena gaya yang tiba-tiba (benturan, jatuh, dll).
  • Kekuatan mekanik. Kemampuan untuk menahan traksi, kompresi, torsi dan gaya lainnya tanpa merusak struktur fisiknya atau berubah bentuk.

Selain itu, kilauannya menjadikannya ideal untuk menempa perhiasan dan elemen dekoratif dan konduksi listriknya yang baik menjadikannya penting dalam transmisi arus listrik dalam sistem energi listrik modern.

Lihat juga: Konduktivitas listrik

Simpulan

Logam adalah kelompok unsur yang memiliki sifat fisik dan kimia tertentu, seperti kekuatan, konduktivitas listrik dan panas yang tinggi, serta kilap yang khas. Logam dapat ditempa dan diregangkan menjadi berbagai bentuk tanpa retak, yang menjadikannya bahan penting dalam berbagai industri dan aplikasi sehari-hari.

Sifat-sifat Logam

Logam memiliki sejumlah sifat yang membuatnya sangat berharga, baik dalam industri maupun dalam kehidupan sehari-hari:

1. Konduktivitas

• Listrik: Logam seperti tembaga dan aluminium adalah konduktor listrik yang sangat baik, yang membuatnya ideal untuk digunakan dalam kabel listrik dan komponen elektronik.
• Panas: Logam juga merupakan konduktor panas yang baik, yang membuatnya berguna dalam pembuatan peralatan memasak dan sistem pemanas.

2. Kekuatan dan Kelenturan

Logam umumnya kuat dan tahan terhadap tekanan serta dapat diregangkan atau dibentuk tanpa patah. Sifat ini menjadikannya ideal untuk digunakan dalam konstruksi bangunan, jembatan, kendaraan, dan berbagai peralatan.

3. Kilap dan Daya Tahan

Logam memiliki kilap yang khas ketika dipoles, yang membuatnya menarik untuk digunakan dalam perhiasan dan dekorasi. Selain itu, logam seperti emas dan platinum sangat tahan terhadap korosi dan oksidasi.

Jenis logam

Magnesium (Mg) termasuk dalam logam alkali tanah.

Unsur logam dapat bermacam-macam jenisnya, sesuai dengan pengelompokannya dalam Tabel Periodik. Setiap grup telah berbagi properti:

• • Logam alkali. Mereka mengkilat, lembut dan sangat reaktif pada kondisi tekanan dan suhu normal (1 atm dan 25º C), sehingga sifatnya tidak pernah murni. Mereka memiliki kepadatan rendah dan merupakan konduktor panas dan listrik yang baik. Mereka juga memiliki titik leleh dan titik didih yang rendah. Dalam Tabel Periodik mereka menempati golongan I (1). Hidrogen (yang bukan logam) juga ditemukan dalam golongan ini.
  • Logam alkali tanah. Mereka terletak di kelompok II (2) Tabel Periodik. Namanya berasal dari sifat basa oksidanya (di masa lalu disebut “bumi”). Mereka cenderung lebih keras dan kurang reaktif dibandingkan yang bersifat basa. Mereka adalah konduktor panas dan listrik yang terang dan baik. Mereka memiliki kepadatan dan warna yang rendah.
  • Logam transisi. Kebanyakan logam termasuk dalam kategori tersebut. Mereka menempati wilayah tengah Tabel Periodik dan hampir semuanya keras, dengan titik leleh dan titik didih yang tinggi, serta konduksi panas dan listrik yang baik.
  • Lantanida. Juga disebut lantanoid, mereka adalah apa yang disebut “tanah jarang” dari Tabel Periodik, yang bersama dengan aktinida membentuk “elemen transisi internal”. Mereka adalah unsur-unsur yang sangat mirip satu sama lain, dan terlepas dari namanya, mereka sangat melimpah di permukaan bumi. Mereka memiliki perilaku magnetis yang sangat khas (saat berinteraksi dengan medan magnet, misalnya medan magnet yang dihasilkan oleh magnet) dan perilaku spektral (saat radiasi menerpa mereka).
  • Aktinida. Bersama dengan tanah jarang, mereka membentuk “elemen transisi internal”, dan sangat mirip satu sama lain. Mereka memiliki nomor atom yang tinggi dan banyak di antaranya bersifat radioaktif di semua isotopnya, sehingga membuatnya sangat langka di alam.
  • Transaktinida. Juga disebut “elemen superberat”, yaitu elemen yang melebihi nomor atom aktinida terberat, lawrencium (103). Semua isotop unsur-unsur ini memiliki waktu paruh yang sangat pendek, semuanya radioaktif dan diperoleh melalui sintesis di laboratorium, itulah sebabnya mereka memiliki nama fisikawan yang bertanggung jawab atas penciptaannya.

Logam dapat dibagi menjadi dua kategori utama: logam ferrous (mengandung besi) dan logam non-ferrous (tidak mengandung besi).

1. Logam Ferrous

Logam ferrous mengandung besi dan biasanya memiliki sifat magnetik serta rentan terhadap korosi. Beberapa contoh logam ferrous meliputi:

• Besi (Fe): Digunakan secara luas dalam pembuatan baja, yang merupakan bahan dasar untuk berbagai konstruksi.
• Baja (Steel): Campuran besi dan karbon, sering digunakan dalam konstruksi bangunan, jembatan, dan kendaraan karena kekuatannya yang tinggi.

2. Logam Non-Ferrous

Logam non-ferrous tidak mengandung besi dan biasanya lebih tahan terhadap korosi. Contoh logam non-ferrous termasuk:

• Aluminium (Al): Ringan dan tahan korosi, sering digunakan dalam industri penerbangan, kemasan makanan, dan konstruksi.
• Tembaga (Cu): Konduktor listrik yang sangat baik, digunakan dalam kabel listrik, pipa, dan alat musik.
• Emas (Au): Tahan korosi dan memiliki kilap yang indah, digunakan dalam perhiasan dan elektronik.
• Perak (Ag): Selain digunakan dalam perhiasan, perak juga digunakan dalam fotografi dan elektronik karena konduktivitas listriknya yang tinggi.

Contoh logam

• • basa. Litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), fransium (Fr).
  • Tanah alkali. Berilium (Be), magnesium (Mg), kalsium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba) dan radium (Ra).
  • Logam transisi. Escandio (Sc), titanio (Ti), vanadio (V), cromo (Cr), mangan (Mn), hierro (Fe), cobalto (Co), níquel (Ni), cobre (Cu), seng (Zn), ittrio (Y), circonio (Zr), niobio (Nb), molibdeno (Mo), tecnecio (Tc), rutenio (Ru), rodio (Rh), paladio (Pd), plata (Ag), cadmio (Cd), lutecio (Lu), hafnio (Hf), tantalo (Ta), wolframio (W), renio (Re), osmio (Os), iridio (Ir), platino (Pd), oro (Au), mercurio (Hg), lawrencio (Lr), rutherfordio (Rf), dubnio (Db), seaborgio (Sg), bohrio (Bh), hasio (Hs), meitnerio (Mt), darmstadio (Ds), roentgenio (Rg), copernicio (Cn).
  • Tanah langka. Lantano (La), cerio (Ce), praseodimio (Pr), neodimio (Nd), prometio (Pm), samario (Sm), europio (Eu), gadolinio (Gd), terbio (Tb), disprosio (Dy), holmio (Ho), erbio (Er), tulio (Tm), iterbio (Yb), lutecio (Lu).
  • Aktinida. Aktinium (Ac), Thorium (Th), Protaktinium (Pa), Uranium (U), Neptunium (Np), Plutonium (Pu), Americium (Am), Curium (Cm), Berkelium (Bk), Kalifornium (Cf), einsteinium (Es), fermium (Fm), mendelevian (Md), nobel (No), lawrentium (Lr).
  • Transaktinida. Rutherfordium (Rf), dubnium (Db), seaborgium (Sg), bohrium (Bh), hassio (Hs), meitnerium (Mt), darmstadium (Ds), roentgenium (Rg), copernicus (Cn), nihonium (Nh), flerovian (Fl), muscovian (Mc), livermorian (Lv), ulet (Ts).

Yang manakah yang termasuk nonlogam?

Unsur-unsur penting bagi kehidupan organik adalah non-logam.

Nonlogam merupakan unsur yang mempunyai sifat yang sangat berbeda dengan logam, meskipun ada juga senyawa yang disebut metaloid, yang mempunyai sifat dan sifat antara logam dan nonlogam. Nonlogam membentuk ikatan kovalen ketika mereka membentuk molekul satu sama lain. Senyawa-senyawa ini, tidak seperti logam, bukanlah penghantar arus listrik dan panas yang baik, juga tidak mengkilat.

Oksigen, karbon, hidrogen, nitrogen, fosfor, dan belerang, yang merupakan unsur dasar kehidupan, merupakan bagian dari nonlogam. Unsur nonlogam ini bisa berbentuk padat, cair, atau gas.

Mereka terutama diklasifikasikan menjadi:

• • Halogen. Fluor (F), klor (Cl), brom (Br), yodium (I), astatin (At) dan tenese (Ts).
  • Gas mulia. Helium (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), xenon (Xe), radon (Rn), oganeson (Og).
  • Non-logam lainnya. Hidrogen (H), karbon (C), belerang (S), selenium (Se), nitrogen (N), oksigen (O) dan fosfor (P).

Lebih lanjut di: Non-logam

Penggunaan Logam dalam Kehidupan Sehari-Hari

Logam memainkan peran penting dalam berbagai aspek kehidupan sehari-hari. Berikut adalah beberapa contoh penggunaan logam:

1. Konstruksi

Logam seperti baja dan aluminium digunakan dalam konstruksi bangunan, jembatan, dan infrastruktur lainnya karena kekuatannya yang tinggi dan daya tahannya.

2. Transportasi

Logam digunakan dalam pembuatan kendaraan, termasuk mobil, pesawat terbang, dan kapal. Baja dan aluminium, misalnya, digunakan untuk rangka, mesin, dan komponen lainnya.

3. Elektronik dan Listrik

Logam seperti tembaga dan aluminium digunakan dalam kabel listrik dan komponen elektronik karena konduktivitas listriknya yang tinggi. Emas dan perak juga digunakan dalam sirkuit elektronik karena tahan terhadap korosi.

4. Peralatan Rumah Tangga

Logam digunakan dalam berbagai peralatan rumah tangga seperti panci, wajan, peralatan makan, dan peralatan dapur lainnya.

5. Perhiasan

Logam mulia seperti emas, perak, dan platinum digunakan dalam pembuatan perhiasan karena kilapnya yang indah dan daya tahannya terhadap korosi.

Tantangan dan Inovasi dalam Penggunaan Logam

Meskipun logam memiliki banyak manfaat, penggunaannya juga menghadapi beberapa tantangan:

1. Korosi

Korosi adalah masalah utama bagi logam ferrous. Upaya untuk mengatasi korosi melibatkan penggunaan pelapis pelindung dan pengembangan logam tahan korosi.

2. Berat

Beberapa logam, seperti baja, memiliki berat yang signifikan. Inovasi dalam pembuatan aloi ringan, seperti aloi aluminium dan magnesium, membantu mengurangi berat tanpa mengorbankan kekuatan.

Referensi

• • “Logam” di Wikipedia, Ensiklopedia Gratis.
  • “Logam” di Bidang Teknologi.
  • 20 contoh unsur logam dan nonlogam.