2. 8.1 Sifat Aloi dan
Kegunaannya
Aloi merupakan campuran yang mempunyai sekurang-kurangnya
satu jenis unsur logam.
Contoh aloi yang biasa digunakan ialah keluli, piuter, gangsa,
loyang, duralumin.
Umumnya, logam tulen adalah lembut dan mudah berkarat.
Penambahan logam yang lain dalam kuantiti yang kecil boleh
mengubah sifat asal logam.
Duralumin (also called duraluminum, duralum, duraluminium,
duralium or dural) is the trade name of one of the earliest types of
age-hardenable aluminium alloys.
3. Kandungan, sifat khas, dan kegunaan aloi yang biasa
dijumpai.
Aloi Kandungan Sifat Khas Kegunaan
Keluli 99.5% besi,
0.5% karbon
Keras dan kuat Bahan pembinaan untuk
bangunan, jambatan, kenderaan,
dan mesin
Piuter 97% timah,
3% antimoni
kuprum
Berkilat, lembut,
dan mudah ditempa
Membuat barangan rumah, alat
perhiasan, dan alatan meja
seperti teko teh, pinggan, dan
sudu
Gangsa 88% kuprum,
12% timah
Keras, kuat, lebih
tahan geseran dan
kakisan berbanding
dengan kuprum
Membuat alatan seni seperti
patung, pingat, piala, dan pisau
Loyang 75% kuprum,
25% zink
Keras, kuat, mudah
ditempa, dan tahan
kakisan
Membuat alat perhiasan, alat
muzik, dan bekas makanan
Duralumin 95 aluminium,
3% kuprum,
1%
magnesium,
Ringan, kuat dan
tahan kakisan
Membuat badan kapal terbang,
kapal dan basikal lumba
4. Aloi adalah lebih keras dan kuat daripada logam tulen.
Selain itu, aloi juga lebih tahan kakisan dan menarik
berbanding dengan logam tulen.
Bagaimana perubahan ini berlaku?
Rajah 8.1 Susunan zarah di dalam logam tulen Rajah 8.2 Sususan zarah di dalam aloi
Atom
tulen
Atom
tulen
Atom asing
5. Atom- atom di dalam logam tulen tersusun secara teratur dan berlapis-
lapis (Rajah 8.1). Lapisan atom logam mudah menggelongsor apabila
dikenakan daya. Oleh itu, logam tulen bersifat lembut.
Apabila logam lain dicampurkan ke dalam logam tulen, atomnya
menghalang penggelongsoran antara lapisan. Hal ini demikian kerana
atom logam asing mempunyai saiz yang berlainan (Rajah 8.2). Maka, aloi
adalah lebih keras dan kuat daripada logam tulen.
6. Sifat Aloi dan Kegunaannya
Aloi dihasilkan untuk pelbagai kegunaan. Aloi mempunyai sifat
yang berbeza daripada unsur logamnya.
8.3 Tugu negara kita
diperbuat
daripada gangsa
8.2 Keluli digunakan
dalan pembinaan
Bangunan dan
Pembuatan kenderaan
8.4 Saksofon diperbuat
Daripada loyang
7. Piuter yang berkilat, lembut, dan mudah ditempa sesuai digunakan
untuk membuat barangan rumah dan alat perhiasan.
Duralumin banyak digunakan untuk membuat badan kapal terbang
dan basikal lumba kerana aloi ini adalah kuat, ringan, dan tahan
kakisan
8.5 Barangan perhiasan
yang diperbuat
daripada piuter.
8.6 Kebanyakan jet
moden
diperbuat daripada
duralumin
8. Kepentingan aloi dalam
industri
Aloi mempunyai sifat yang lebih baik berbanding logam tulen.
Misalnya, industri kereta dan pembinaan banyak menggunakan
keluli kerana sifatnya yang kuat dan tahan kakisan.
Duralumin pula digunakan dalam industri pembuatan kapal terbang
kerana duralumin adalah kuat dan ringan.
9. Aloi superkonduktor
MRI membolehkan doktor membuat diagnosis
dengan lebih tepat sebelum pembedahan.
Superkonduktor ialah konduktor elektrik
yang mempunyai rintangan sifat terhadap aliran elektrik.
Aloi superkonduktor seperti niobium titanium dan nibonium timah
digunakan dalam pembuatan peralatan MRI untuk perubatan.
Selain itu, aloi konduktor juga digunakan
dalam pembuatan landasan kereta api
Berkelajuan tinggi dan penapis di dalam
Ketuhar gelombang mikro.
12. Penghasilan Ammonia dalam Industri
Rajah 8.4 Penghasilan ammonia melalui proses Haber
Dalam proses Haber, gas nitrogen dan hidrogen dicampurkan dan dialirkan
menerusi mangkin besi untuk membentuk ammonia.
13. Mangkin besi digunakan untuk meningkatkan kadar tindak balas.
Faktor lain yang mempengaruhi penghasilan ammonia ialah suhu dan
tekanan.
Proses Haber bersifat eksotermik dan berbalik. Apabila suhu
meningkat, sebahagian ammpnia akan terurai untuk menyerap haba
yang berlebihan dan menyebabkan penghasilan ammonia
berkurangan.
Tp kadar tindak balas akan menurun sekiranya suhu yang lebih
rendah digunakan. Oleh itu, suhu optimum 450°C digunakan dalam
proses Haber
Tekanan yang tinggi, iaitu 200 atmosfera digunakan untuk
meningkatkan penghasilan ammonia.
Proses penghasilan ammonia
14. Kegunaan Ammonia dalam Industri
Ammonia digunakan secara meluas dalam industri
penghasilan baja. Baja kimia yang diperbuat daripada ammonia
termasuklah ammonium nitrat, ammonium sulfat, ammonium
fostat, dan urea.
Ammonia banyak digunakan dalam penghasilan asid nitrik.
Asid nitrik digunakan dalam pembuatan pewarna, baja kimia,
dan bahan letupan
16. Penghasilan Baja Urea
Urea juga digunakan sebagai baja dalam pertanian untuk
meningkatkan hasil tanaman. Urea melarut dengan lebih perlahan
berbanding dengan garam ammonium. Oleh itu, urea merupakan
baja yang bertindak balas secara perlahan.
Baja urea dihasilkan dalam industri melalui tindak balas antara
ammonia dengan karbon dioksidam pada suhu 200°C dan tekanan
200 atmosfera.
Ammonia + Karbon dioksida Urea
18. Punca pencemaran dan kesannya
terhadap alam sekitar
Punca pencemaran Bahan pencemar Kesan terhadap alam sekitar
Pembakaran bahan
api fosil (di loji
penjanaan elektrik)
Hidrokarbon, sulfur dioksida,
nitrogen dioksida, karbon
dioksida, dan zarah2 asap
-asma/bronkitis
-sakit kepala, keletihan,
kerosakan minda, bawa maut
-pemanasan global
-hujan asid
Industri kimia Sisa toksik -merosakkan otak dan ginjal
-kecacatan pada bayi
Perlombongan dan
permprosesan
mineral radioaktif
Sisa radioaktif -masalah kesihatan pd benda
hidup
-kanser, mutasi, kecacatan bayi
Industri pertanian Baja kimia, peristid, dan sisa
organik yang berlebihan
-kanser dan kecacatan pada bayi
-eutrofikasi
-menggalakkan pembiakan
vektor penyakit ; tikus & lalat
Eutrophication; excessive richness of nutrients in a lake or other body of water,
frequently due to run-off from the land, which causes a dense growth of plant
19. Kaedah pengawalan pembuangan
bahan sisa industri
a) Penguatkuasaan undang-undang
b) Aplikasi teknologi
c) Kitar semula
d) Pendidikan
e) Kerjasama sejagat
21. 8.15 Laut yang tercemar 8.16 Laut yang bersih
Pemeliharaan merujuk kepada usaha untuk mengekalkan keadaan persekitaran
yang sedia ada.
Pemuliharaan ialah pengurusan alam sekitar untuk mengelakkan sebarang
kemusnahan.
Udara dan air merupakan sumber yang penting untuk benda hidup.
Pencemaran air mengancam kehidupan organisma akuatik dan menyebabkan
kepupusan spesies.
Pencemaran udara mendatangkan kesan negatif terhadap sistem respirasi manusia.
22. Oleh itu semua pihak haruslah mengamalkan
sikap tanggungjawab dalam pengurusan bahan
sisa industri. Setiap lapisan masyarakat juga perlu
memainkan peranan masing-masing dalam
memelihara dan memulihara alam sekitar.
