Logam Logam yang paling rapuh, Antimon, berkilau. Logam yang paling ulet adalah emas.

Elemen plastisitas

Sebelum mengetahui unsur mana dari tabel periodik yang sesuai dengan gelar “logam paling ulet”, Anda harus mendefinisikan konsep plastisitas. Ini adalah kualitas fisik yang terkait dengan ciri struktural suatu zat.

Plastisitas adalah kemampuan untuk berubah bentuk tanpa memutus ikatan antara ion-ion yang dipindahkan. Hasil praktis dari kualitas ini adalah kelenturan yang tinggi, yang memungkinkan logam tersebut digunakan dalam kegiatan ekonomi. Dari semua unsur yang ada dalam tabel periodik, emas dianggap paling ulet. Dengan bantuan teknologi modern, ia dengan mudah ditarik menjadi benang tertipis yang tidak terlihat oleh mata manusia.

Daun emas

Namun, tanpa peralatan yang memadai, generasi masa lalu dengan sempurna menguasai metode menempa logam menjadi “Daun Emas”, lembaran yang ketebalannya hanya mencapai beberapa mikron. Daun seperti itu tembus cahaya, bermain dengan rona kuning dalam cahaya yang cukup terang, dan jika ada cahaya yang lewat, ia mengeluarkan kilatan kehijauan kebiruan.

Emas murni lunak memiliki warna kuning. Namun dalam industri perhiasan, paduan dengan tambahan tembaga lebih sering digunakan, yang memberi mereka warna kemerahan yang khas. Pada tenun yang sangat halus, emas dapat diwarnai dengan warna kehijauan yang menakjubkan. Ini benar-benar logam yang sangat indah, yang dengannya para pengrajin menciptakan benda-benda yang benar-benar menakjubkan.

Penerapan dalam pengobatan

Meski lembut, emas memiliki kepadatan yang cukup tinggi. Kualitas ini sangat memudahkan pekerjaan penggaliannya. Mereka menggunakan teknologi pencucian sederhana untuk memisahkan zat tersebut dari batuan lain. Emas dapat menyebabkan kerugian besar bagi kesehatan manusia karena dapat terakumulasi di hati, limpa, dan ginjal. Pada saat yang sama, pengobatan resmi menggunakan emas untuk membuat senyawa organik farmakologis yang diperlukan untuk pengobatan rheumatoid arthritis atau sejumlah penyakit autoimun.

Mulai produksi

Awal mula penambangan emas sistematis dimulai pada masa kejayaan peradaban Sumeria. Perhiasan emas pertama yang diketahui dalam sejarah manusia ditemukan di Mesir, milik Ratu Zer dan ditempatkan di makamnya. Di Kekaisaran Rusia, permulaan industri pertambangan emas secara resmi terdaftar pada tahun 1745, ketika Erofei Markov mengumumkan penemuan tambang emas di Ural. Selama ribuan tahun terakhir, banyak emas telah ditambang. Namun, jika Anda menggabungkan 161.000 ton logam yang ditambang sepanjang sejarah umat manusia menjadi satu massa, Anda akan mendapatkan sebuah kubus, yang sisinya tidak melebihi 20 meter.

Kuil Kurikancha

Emas bukan hanya logam ulet yang paling berharga. Kemuliaan orang yang paling berdarah adalah haknya. Mitologi banyak negara menyebutkan harta karun rahasia dan harta karun yang terlupakan. Contoh paling terkenal dari “pembantaian emas” adalah tragedi suku Inca. Diketahui bahwa rencana Cortez pada awalnya tidak mencakup penghancuran peradaban kuno. Namun, apa yang dia lihat di Dunia Baru membuat sang penakluk menoleh. Kuil Curicancha yang terkenal, yang dindingnya terbuat dari lempengan emas murni dan lantai perak, tidak membuat orang Spanyol acuh tak acuh. Dipercaya bahwa pada saat itu cadangan logam mulia terbesar di seluruh dunia dikumpulkan di kuil ini! Bahkan tanaman di taman pun terbuat dari emas murni. Namun, para penakluk hanya berhasil membawa sebagian dari kekayaan yang ditemukan ke Seville; sisa emasnya hilang tanpa jejak. Meskipun demikian, sulit untuk menyebut barang rampasan yang diangkut ke Seville dengan 4 kapal sederhana. Suku Inca membayar dengan darah karena menjaga rahasia tersebut. Hingga saat ini, rahasia mereka masih belum terpecahkan.

Logam yang mudah ditempa dan lunak, luar biasa indah dan berbahaya, emas terus-menerus membangkitkan rasa kagum dan keinginan untuk memiliki. Selama berabad-abad, nilainya tidak berkurang. Emas juga menyenangkan dan membuat jantung berdetak lebih cepat.

Plastisitas adalah kemampuan suatu logam untuk memperoleh bentuk baru di bawah beban tanpa patah.

Keuletan logam juga ditentukan dengan pengujian tarik. Sifat ini terungkap dalam kenyataan bahwa di bawah pengaruh suatu beban, sampel logam yang berbeda memanjang hingga derajat yang berbeda-beda, dan penampangnya berkurang. Semakin sampel mampu memanjang dan penampangnya menyempit, semakin ulet logam sampel tersebut.

Kebutuhan untuk menentukan keuletan logam disebabkan oleh fakta bahwa logam ulet dapat mengalami perlakuan tekanan, yaitu batangan logam yang ditempa, dicap, atau dapat diubah menjadi strip, lembaran, batang, rel, dan banyak produk serta benda kerja lainnya. pada rolling mill.

Berbeda dengan logam ulet, logam rapuh hancur karena beban tanpa berubah bentuk. Selama pengujian, sampel yang rapuh dihancurkan tanpa pemanjangan secara tiba-tiba. Kerapuhan adalah properti negatif. Tidak hanya tahan lama, tetapi juga logam yang ulet sampai batas tertentu akan sangat cocok untuk pembuatan suku cadang mesin.

Untuk mendapatkan gambaran tentang keuletan suatu logam dan menentukan nilai sifat ini, ada dua satuan pengukuran: perpanjangan relatif dan kontraksi relatif saat putus.

Nilai perpanjangan relatif ditentukan selama pengujian sebagai berikut.

Pertama, perpanjangan total sampel pada saat pecah l 1 -l 0 dihitung, yaitu dari panjangnya pada saat pecah l 1 panjang awal l 0 dihitung. Perbedaan yang dihasilkan dapat berfungsi sebagai indikator keuletan logam hanya jika panjang benda uji selalu sama.

Jika panjang awal benda uji berbeda, besaran perpanjangannya untuk membandingkan keuletan logam tidak mencukupi, karena benda uji yang panjang akan memanjang saat putus lebih banyak daripada benda uji pendek dari logam yang sama.

Oleh karena itu, untuk dapat membandingkan keuletan logam yang berbeda, perlu diperhitungkan berapa panjang awal sampel dan berapa perpanjangan putus yang diterima relatif terhadap panjang aslinya.

Ekstensi relatif Merupakan kebiasaan untuk menyatakan secara numerik sebagai persentase relatif terhadap panjang asli sampel dan dilambangkan dengan huruf δ n.

Contoh.. Panjang awal sampel adalah l 0 = 200 mm; panjang putusnya adalah 236 mm; perpanjangan sampel adalah 236–200 = 36 mm. Ekstensi relatif

Perpanjangan relatif (%) saat menguji beberapa logam adalah: untuk seng 20, aluminium 40, timah 40, besi 45, timbal 45, nikel 50, tembaga 50.

Besaran kedua yang mencirikan plastisitas logam, kontraksi relatif saat putus ψ, ditentukan dengan cara yang sama:

dimana F 0 adalah luas penampang awal sampel sebelum pengujian, mm 2 ; F 1 - luas penampang sampel pada titik pecah, mm 2.

Jadi, kontraksi relatif adalah perbandingan besarnya pengurangan luas penampang sampel pada saat pecah dengan luas penampang semula.

Logam paling rapuh. Antimon adalah logam berwarna putih keperakan mengkilat dengan pecahan kristal pelat kasar atau pecahan granular, bergantung pada kecepatan pemadatan dari keadaan cair.

Emas adalah salah satu logam terberat dan terindah yang diketahui di planet kita. Massa jenis emas murni adalah - 19,3 g/cm3. Sebuah bola emas murni yang diameternya hanya 46 mm mempunyai massa 1 kg. Jika ruangan dengan luas 20 m2 dan tinggi 3 ditimbun rapat m dengan emas batangan, massanya akan menjadi 1.150 ton - beratnya adalah kereta bermuatan berat.

Emas adalah logam yang paling ulet; ia dapat dengan mudah diratakan dan diubah menjadi pelat dan lembaran tertipis. Dapat digunakan untuk membuat foil dengan ketebalan kurang dari 0,001 mm. Dengan penipisan yang parah, menjadi transparan dan berwarna kehijauan saat terkena cahaya.

LITHIUM - Li, suatu unsur kimia dengan nomor atom 3, massa atom 6,941. Simbol kimia Li dibaca sama dengan nama unsur itu sendiri.

Dalam tabel periodik D.I. Mendeleev, litium terletak pada periode kedua, golongan IA dan termasuk dalam logam alkali.

Sifat fisik dan kimia: litium adalah logam paling ringan, massa jenisnya 0,534 g/cm3. Titik lebur 180,5°C, titik didih 1326°C. Pada suhu dari – 193°C hingga suhu leleh, modifikasi litium berpusat badan kubik dengan parameter sel satuan a = 0,350 nm stabil.

Osmium ditambang di tambang Amerika dan Rusia. Afrika Selatan juga kaya akan simpanan. Tak jarang logam tersebut ditemukan pada meteorit besi. Yang menarik bagi para spesialis adalah osmium-187, yang hanya diekspor dari Kazakhstan. Ini digunakan untuk menentukan usia meteorit. Perlu dicatat bahwa satu gram isotop saja berharga 10 ribu dolar

Tapi osmium ditemukan setahun lebih lambat dari iridium. Logam padat ini ditemukan dalam komposisi kimia endapan platina yang dilarutkan dalam aqua regia. Dan nama “osmium” berasal dari kata Yunani kuno “bau”. Logam tidak terkena tekanan mekanis. Terlebih lagi, satu liter osmium beberapa kali lebih berat dari sepuluh liter air.

Merkuri Hg, unsur kimia golongan II sistem periodik Mendeleev, nomor atom 80, massa atom 200, 59; logam berat berwarna putih keperakan, berbentuk cair pada suhu kamar. Di alam, Merkurius diwakili oleh tujuh isotop stabil

Tungsten m adalah unsur kimia dengan nomor atom 74 dalam Tabel Periodik Unsur Kimia D.I. Mendeleev, dilambangkan dengan simbol W. Dalam kondisi normal, ia adalah logam transisi yang keras, berkilau, berwarna abu-abu keperakan. Tungsten adalah logam yang paling tahan api. Hanya unsur non-logam, karbon, yang memiliki titik leleh lebih tinggi. Dalam kondisi standar, bahan ini tahan terhadap bahan kimia.

Kromium adalah unsur subkelompok samping golongan ke-6 periode ke-4 sistem periodik unsur kimia D.I. Mendeleev dengan nomor atom 24. Dilambangkan dengan simbol Cr. Zat sederhana kromium adalah logam keras berwarna putih kebiruan. Krom terkadang diklasifikasikan sebagai logam besi.

Kalium adalah unsur subkelompok utama golongan pertama, periode keempat sistem periodik unsur kimia D.I. Mendeleev, dengan nomor atom 19. Dilambangkan dengan simbol K. Zat sederhana kalium (adalah logam alkali lunak dari a warna putih keperakan.

Perak adalah unsur golongan 11 (menurut klasifikasi usang - subkelompok sekunder dari golongan pertama), periode kelima tabel periodik unsur kimia D.I. Mendeleev, dengan nomor atom 47. Dilambangkan dengan simbol Ag. Zat sederhana perak adalah logam mulia yang mudah ditempa dan ulet dengan warna putih keperakan. Kisi kristal berbentuk kubik berpusat muka. Titik lebur - 962 °C, kepadatan - 10,5 g/cm³.

Sodium. Tanpa garam, kata mereka tanpa kemauan! Namun jangan lupa kebutuhan garam hariannya adalah 1 gram. Selama berabad-abad, garam meja dianggap sebagai salah satu simbol kehidupan dan dianggap suci. Nenek moyang kita sudah lama memiliki kebiasaan: menyambut tamu dengan “roti dan garam”. Namun terkadang garam merupakan “kutukan Tuhan”, karena garam yang berlebihan menghambat perkembangan kehidupan. Ada banyak legenda kelam tentang danau dan daerah yang air dan tanahnya terlalu jenuh dengan garam.

Aluminium Al adalah salah satu “pemimpin” di antara semua unsur kimia di bumi. Aluminium di kerak bumi hampir 8%; Prevalensinya hanya terlampaui oleh oksigen dan silikon. Namun logam ini diperoleh relatif baru, kurang dari dua ratus tahun yang lalu. Sejak itu, logam ini telah menjadi logam yang sangat banyak digunakan - dalam teknik kelistrikan, konstruksi, dan penerbangan.

Plastisitas mencirikan kemampuan suatu material untuk berubah bentuk, atau meregang, di bawah pengaruh suatu beban dan tidak runtuh. Semakin ulet suatu logam, semakin besar pula regangannya sebelum patah. Plastisitas merupakan sifat penting suatu logam, karena menentukan sifat kehancuran logam akibat pengaruh beban, yang dapat terjadi secara bertahap atau tiba-tiba. Jika suatu logam memiliki tingkat keuletan yang tinggi, biasanya logam tersebut rusak dan pecah secara bertahap. Sebelum pecah terjadi, logam ulet tertekuk, dan ini merupakan indikator yang dapat diandalkan bahwa kekuatan luluh telah terlampaui. Logam dengan keuletan rendah bersifat rapuh; pecah secara tiba-tiba, dengan terbentuknya retakan dan tanpa tanda-tanda peringatan.

Plastisitas suatu logam berhubungan langsung dengan suhunya. Ketika suhu meningkat, plastisitas material meningkat, dan ketika suhu menurun, plastisitas material menurun. Logam yang bersifat ulet pada suhu kamar dapat menjadi rapuh dan pecah secara tiba-tiba pada suhu di bawah nol.

Logam yang tingkat keuletannya tinggi disebut ulet, sedangkan logam yang tingkat keuletannya rendah disebut getas. Bahan rapuh tidak mengalami deformasi yang nyata atau deformasi apa pun sebelum rusak. Contoh bahan yang rapuh adalah kaca. Salah satu logam getas yang banyak digunakan adalah besi tuang, khususnya besi cor putih.

Plastisitas adalah properti yang memungkinkan Anda memuat beberapa elemen yang memiliki variasi panjang tertentu tanpa membebani salah satu elemen secara berlebihan hingga mencapai titik kegagalan. Jika salah satu elemen agak lebih pendek namun fleksibel, deformasinya mungkin cukup untuk mendistribusikan beban secara merata ke seluruh elemen. Contoh praktisnya adalah tegangan individu kabel baja yang membentuk kabel jembatan gantung. Karena hal ini tidak dapat dilakukan dengan cukup akurat, kabel terbuat dari logam ulet. Ketika jembatan dibebani, kabel-kabel yang untuk sesaat terkena beban yang lebih besar dari bagiannya dapat meregang dan, oleh karena itu, memindahkan sebagian beban ke kabel lain.

Plastisitas menjadi properti yang lebih penting bagi logam yang harus menjalani operasi pembentukan tambahan. Misalnya, logam yang digunakan untuk membuat bodi mobil harus memiliki keuletan yang cukup agar bahan tersebut dapat dibentuk menjadi bentuk yang diinginkan.

Ciri yang penting sehubungan dengan karakteristik keuletan dan kekuatan adalah ketergantungannya pada hubungan antara arah penerapan gaya dan arah penggulungan material selama produksinya. Logam yang digulung memiliki sifat terarah. Penggulungan membuat kristal atau butiran lebih memanjang ke arah penggulungan daripada arah melintangnya. Akibatnya, kekuatan dan keuletan logam canai, seperti baja lembaran, paling besar pada arah penggulungan. Pada arah melintang, kekuatan material dapat menurun bahkan sebesar 30%, dan keuletan sebesar 50%, dibandingkan dengan parameter pada arah rolling. Menurut ketebalan lembaran, kekuatan dan keuletannya bahkan lebih rendah. Beberapa baja mempunyai keuletan yang sangat rendah pada arah ini. Masing-masing dari tiga arah yang ditunjukkan di atas diberi sebutan surat. Arah penggulungan ditandai dengan huruf “X”, arah melintang dengan huruf “Y”, dan arah ketebalan dengan huruf “Z”.

Anda mungkin pernah melihat uji tekuk pada lembaran baja selama sertifikasi tukang las di mana sampel kontrol mengalami keretakan pada logam dasar. Alasan paling umum untuk kerusakan tersebut adalah paralelisme arah penggulungan lembaran dan sumbu las. Meskipun suatu logam mempunyai sifat yang sangat baik pada arah penggulungan, pembebanan pada salah satu dari dua arah lainnya dapat mengakibatkan kegagalan dini.

Keuletan suatu logam biasanya ditentukan dengan menggunakan uji tarik, yang dilakukan sambil mengukur kekuatan tarik logam tersebut. Plastisitas biasanya dinyatakan dalam dua cara: dalam bentuk pemanjangan relatif dan penyempitan relatif luas penampang.

Logam mulia dihargai tidak hanya karena keindahannya, tetapi juga karena sifat fisiknya. Properti yang sangat penting yang dimiliki bersama adalah ketahanan terhadap korosi, tetapi ada beberapa properti lainnya. Kualitas penting dari logam mulia adalah keuletannya. Hal ini diperlukan untuk pengolahan perhiasan dari logam tersebut, karena jika logam tersebut pecah dan tidak dapat diolah maka keindahannya tidak ada gunanya.

Setiap logam mulia memiliki tingkat keuletannya masing-masing. Logam yang paling terkenal, seperti emas dan perak, sangat ulet, dan perak lebih mudah untuk diproses. Namun plastisitasnya jauh dari yang terbesar di antara kelompok logam mulia. Jadi, logam mulia apa yang paling ulet?

Paladium adalah logam mulia yang paling ulet. Sekarang dia tidak terlalu terkenal, tetapi popularitasnya semakin meningkat. Di beberapa bursa saham, bahkan dicatatkan sebagai nilai tersendiri.

Sedikit tentang sifat dan sifat kimia paladium. Dalam tabel periodik ia berada pada periode kelima dari golongan kedelapan. Ini adalah logam berwarna perak yang ulet. Paladium ditemukan belum lama ini, baru 200 tahun yang lalu. Penemunya adalah seorang ahli kimia dari Inggris, William Wollaston. Proses ekstraksinya sangat kompleks dan hanya dapat dipahami oleh ahli kimia. Oleh karena itu, mari kita memikirkan fakta bahwa ia diekstraksi dari bijih nikel dan, kemudian, dimurnikan berdasarkan sifat-sifatnya.

Paladium banyak digunakan tidak hanya dalam perhiasan, tetapi juga dalam pelapisan listrik. Paladium klorida ditemukan di papan sirkuit cetak untuk printer. Paladium meleleh pada suhu 1552 derajat Celcius. Seperti semua logam, ia memiliki kapasitas panas dan konduktivitas termal yang baik.

Orang awam tidak akan bisa membedakan perhiasan paladium dengan perhiasan platinum dengan matanya. Logam-logam ini memiliki penampilan yang sangat mirip, itulah sebabnya paladium diklasifikasikan sebagai logam golongan platina. Paladium juga dihargai karena tidak pudar di udara. Misalnya, perak terus-menerus ternoda atau berubah menjadi hitam, tetapi hal ini tidak akan pernah terjadi pada paladium, karena tidak bereaksi dengan oksigen. Paladium dapat dibedakan dari platinum berdasarkan beratnya, karena paladium jauh lebih ringan.

Sangat sedikit perhiasan yang terbuat dari paladium murni. Namun seringkali digunakan untuk keperluan lain. Jika ingin perhiasannya tidak terlalu berat, maka platina diganti dengan paladium, yang tidak kalah cantiknya, tetapi jauh lebih murah dan bobotnya lebih ringan. Batu mulia terlihat sangat mengesankan dalam bingkai paladium.

Logam ini tidak hanya ulet, tetapi juga meningkatkan keuletan logam lain dalam paduan. Paladium sangat sering digunakan dalam paduan dengan emas, tembaga, dan perak. Sejarah yang sangat menarik tentang hubungan antara paladium dan emas. Emas putih sudah lama dikenal dan sangat populer. Namun emas seperti itu tidak ada di alam. Ini adalah paduan emas dan paladium. Paladium sedikit mengubah warna emas dan membuatnya tampak putih. Pada saat yang sama, paladium membuat emas lebih ulet; bekerja dengan paduan semacam itu merupakan suatu kesenangan bagi pembuat perhiasan.

Hanya ada sedikit deposit paladium yang diketahui di dunia. Yang terbesar terletak di Ural, Kanada tenggara, dan Afrika bagian selatan. Sekitar 250 ton logam ini ditambang per tahun. Pemimpin dalam produksi dan penjualannya adalah Rusia.

Popularitas paladium berkembang sedemikian rupa sehingga beberapa bank bahkan mengizinkan pembukaan rekening pada logam ini.

Paladium masih kurang dikenal sebagai logam mulia, dan kecil kemungkinan popularitasnya akan meningkat seiring dengan pentingnya emas, perak, dan platinum. Namun logam ini telah mengambil tempat dalam sejarah, karena merupakan logam mulia yang paling ulet.