Apa Perbedaan Antara Paduan dan Logam Murni?

Logam membentuk sebagian besar tabel periodik unsur. Dalam keadaan murni, setiap logam memiliki karakteristik massa, titik leleh, dan sifat fisiknya sendiri. Pencampuran dua atau lebih logam ini menjadi campuran dengan seperangkat sifat baru membentuk paduan, logam komposit yang dapat memiliki karakteristik yang sangat berbeda.

Menurut definisi, logam murni terdiri dari satu elemen. Sampel logam ini tidak mengandung apa-apa selain atom dari zat logam tunggal. Paduan mengandung dua atau lebih elemen atau paduan yang dilebur dan dicampur bersama, sehingga rumus kimianya terdiri dari lebih dari satu elemen. Misalnya, besi logam murni hanya terdiri dari atom besi. Baja, paduan besi dan karbon, sebagian besar mengandung atom besi dengan atom karbon terisolasi yang memberinya kekuatan. Menambahkan logam kromium atau molibdenum ke baja menghasilkan paduan lain: baja tahan karat.

Salah satu alasan produsen menggabungkan logam murni untuk membentuk paduan adalah untuk mengubah sifat fisik logam. Logam murni mungkin terlalu lunak untuk digunakan secara teratur, tetapi paduannya membuatnya lebih keras. Sebagai logam murni, emas mudah ditekuk dan diregangkan sehingga akan cepat berubah bentuk jika dibentuk menjadi cincin dan dikenakan di jari. Produsen perhiasan memadukan emas murni dengan perak, tembaga atau seng untuk meningkatkan daya tahan dan kekakuan logam. Emas menyumbangkan warna dan ketahanannya terhadap korosi; logam lain menyumbangkan kekuatannya. Hasilnya adalah cincin emas 14 karat yang tahan dipakai sehari-hari.

Dalam keadaan unsur alaminya, beberapa logam murni bereaksi kuat dengan lingkungannya, teroksidasi dan terkorosi hingga menjadi tidak dapat digunakan. Memadukan logam ini dengan logam yang kurang reaktif mengubah reaktivitasnya, memperpanjang umur item paduan. Stainless steel mengambil namanya dari fakta bahwa ia tidak mudah berkarat atau berlubang seperti alat besi murni. Paduan logam adalah salah satu cara untuk membuatnya kurang reaktif dan lebih sesuai dengan kebutuhan pabrikan.

Logam ringan seperti aluminium dan titanium mengurangi massa logam murni yang menjadi paduannya. Paduan yang lebih ringan ini memainkan peran penting dalam industri kedirgantaraan, karena memungkinkan produsen merancang dan membuat kerajinan yang lebih ringan. Jet tempur yang lebih ringan dapat menampung lebih banyak bahan bakar, peralatan, dan persenjataan daripada yang berat. Velg aluminium meringankan berat keseluruhan kendaraan, berkontribusi pada jarak tempuh yang lebih baik dan menambah kecepatan di arena pacuan kuda.

Paduan logam mengubah toleransi termalnya. Karena terdiri dari dua atau lebih logam murni, paduan tidak memiliki titik leleh tunggal, melainkan meleleh pada kisaran suhu. Struktur molekulnya dapat meningkatkan rentang leleh keseluruhan logam di atas logam komponennya. Meningkatkan kisaran leleh logam memiliki implikasi penting untuk penggunaan industri dan komersial. SR-71 Blackbird, salah satu pesawat pengintai paling canggih pada masanya, mengandalkan rangka paduan titaniumnya yang ringan untuk menahan tekanan termal supersoniknya penerbangan.