Download - PPIK 2 Sifat Logam Tulen Dan Aloi
-
8/9/2019 PPIK 2 Sifat Logam Tulen Dan Aloi
1/15
Tajuk PPIK kumpulan saya ialah Topik 4, Sifat-sifat Aloi. Kami dikehendaki untuk
mendapatkan sampel kepingan logam tulen dan kepingan aloinya yang sama saiz dan
sama bentuk. Kami juga akan membanding dan membezakan sifat-sifat logam tulen
dan aloi. Seteusnya, kami akan meneangkan !aa untuk mengkaji sifat-sifat tesebut.
Pebandingan sifat logam tulen dan aloinya boleh dibahagikan kepada dua
kategoi, iaitu pebandingan dai segi sifat fizik dan sifat kimia. Sifat fizik logam tulen
dan aloi yang akan dibandingbezakan ialah kemuluan, kemudahtempaan, kekeasan,
upa, kada kehakisan, kekonduksian haba dan kekonduksian elektik. "i sebaliknya,
sifat kimia yang akan dikaji ialah tindak balas logam tulen dan aloinya dengan asid.
1.0 Sifat fizik
1.1 Sifat Kemuluran
Petama sekali, sifat fizik yang akan dikaji ialah kemuluan. Kemuluan ialah kebolehan
logam untuk ditaik menjadi da#ai halus. Kemudian, saya meneangkan !aa untuk
mengkaji sifat kemuluan.
(a) Objektif : $embandingkan kemuluan logam tulen dan aloinya.
(b) Hipotesis : %ogam nikel mempunyai kemuluan yang lebih tinggi bebanding
dengan syiling &'sen.
(c) Pembolehubah : $anipulasi ( )enis logam dan aloinya
*espons ( Pemanjangan yang belaku
Kekal ( "aya taikan yang dikenakan
() !aas :$esin menguji kemuluan
(e) "ahan : %ogam tulen nikel, syiling &'sen
-
8/9/2019 PPIK 2 Sifat Logam Tulen Dan Aloi
2/15
(f) !ajah :
!ajah 1.0 : #esin men$uji kemuluran.
($) Proseur :
+. Kepingan logam tulen nikel dipasangkan pada mesin menguji kemuluan.
. $esin dihidupkan dan kepingan logam ditaik dai aah atas dan ba#ah.
. Segala pemanjangan yang belaku pada logam tulen diuku dengan pembais.
4. %angkah +- diulangi dengan menggunakan syiling &'sen.
&. Segala pemehatian diekodkan dalam jadual.
(h) Keputusan :
%aual 1.0 : Pemerhatian keua&ua bahan.
"ahan Pemerhatian
%ogam tulen nikel Pemanjangan belaku
Syiling &' sen Tiada pemanjangan belaku
(i) Perbincan$an :
+. ikel meupakan sejenis logam tulen. Syiling &' sen pula meupakan !ampuan
kupum dan nikel dalam komposisi yang tetentu.
-
8/9/2019 PPIK 2 Sifat Logam Tulen Dan Aloi
3/15
-
8/9/2019 PPIK 2 Sifat Logam Tulen Dan Aloi
4/15
!ajah '.0 : Susunan raas alam membanin$kan kaar pen$aratan besi keluli
an keluli tahan karat.
Pemerhatian keputusan:
%aual '.0. : Pemerhatian pen$aratan selepas * hari.
+,"-/ -% K,#,+, 2,!, "!- 3!S
A 2Paku esi3 7ana biu gelap tehasil di
sekita paku
Pengaatan belaku
dengan !epat.
2Sku keluli3 Sedikit #ana kebiuan
tehasil
Pengaatan belaku se!aa
pelahan.
5 2keluli tahan kaat3 Tiada #ana biu tebentuk. Tiada pengaatan belaku.
Perbincan$an:
+3 Kakisan feum akan menghasilkan ion feum 2II38e2p3 8e92ak3 9 e-
3 edasakan keputusan di atas, paku besi tulen telah banyak tekakis manakala
paku keluli hanya tekakis sedikit dan keluli tahan kaat tidak tekakis langsung.3 8ungsi lautan kaliumheksasianofeat 2III3 adalah untuk menguji kehadian ion
feum 2II3, iaitu #ana biu tua akan tebentuk. Keamatan #ana biu tua ini
mengambakan tahap pengaatan paku besi.
-
8/9/2019 PPIK 2 Sifat Logam Tulen Dan Aloi
5/15
43 7ana biu yang tebentuk menunjukkan ion feum 2II3 tehasil, iaitu kakisan
feum sudah belaku.&3 Keamatan #ana biu tua yang lebih tinggi menunjukkan baha#a kada
pengaatan juga tinggi keana kepekatan ion feum2II3 yang tebentuk adalah
lebih tinggi.:3 esi bekaat dengan mudah tetapi keluli tahan kaat 2aloi yang tebentuk degan
menambahkan nikel dan komium tehadap besi3 lebih tahan kakisan. ikel dan
komium membentuk satu lapisan oksida yang keas dan tidak telap ai untuk
menghalang besi daipada bekaat. agi paku keluli, ia dipebuat daipada ;;6
besi dan +6 kabon, kabon telah menguatkan paku tesebuat yang se!aa tidak
langsung melambatkan kada pengaatan paku keluli. Se!aa keseluuhannya,
susunan kada pengaatan ketiga-tiga bahan adalah sepeti beikut(
esi < sku keluli< keluli tahan kaat
Kesimpulan:
Se!aa keseluuhannya, semakin tinggi kepekatan #ana biu yang tehasil,
semakin tinggi kada pengaatan yang belaku dan didapati baha#a besi sangat mudah
bekaat dan melalui poses pengoksidaan lebih !epat bebanding keluli dan keluli
tahan kaat yang mana kedua-dua bahan logam ini telah melalui poses pengaloian.
1.4 Sifat kekerasan
Objektif: 0ntuk membandingkan kekeasan logam tulen dengan aloinya.Hipotesis: onze adalah lebih keas bebanding dengan kupum. Apabila beban
dituunkan ke atas bola logam yang teletak pada blok logam yang
dipebuat daipada kupum atau gangsa, satu lekuk yang besa akan
tebentuk pada pemukaan blok kupum yang lebih lembut daipada blok
gangsa.
Pembolehubah: "imanipulasikan( )enis bahan yang digunakan untuk membuat blok
logam.egeak balas( "iamete lekuk."imalakan( Saiz bola logam dan beat beban.
"ahan: lok kupum, blok gangsa, pita selofan.!aas: Kaki etot dan pengapit, +kg beat beban, pembais mete dan benang!ajah:
-
8/9/2019 PPIK 2 Sifat Logam Tulen Dan Aloi
6/15
!ajah 4.0 !aas&raas 5an$ iseiakan.
Proseur:
+3 Pembais mete diapit kepada kaki etot, dan satu blok kupum diletakkan di ba#ah
kakai etot..3 Satu bola logam diletakkan pada pemukaan blok kupum dan pita selofan telah
digunkan untuk memegang bola logam beada pada tempatnya.3 Satu + kg beat bedan digantung pada ketinggian sebanyak &' !m di atas blok
kupum.43 edan telah dituunkan kepada bola logam yang diletak pada pemukaan blok
kupum.&3 "iamete lekuk yang dibentuk oleh bola logam telah diuku.:3 =kspeimen ini diulangi sebanyak tiga kali dengan menggunakan ka#asan yang lain
pada pemukaan blok kupum.>3 Puata bagi diamete lekuk dikia.?3 %angkah + @ > diulangi dengan menggunakan blok gangsa.
Keputusan:
%aual 4.0: Keputusan iameter lekuk.
)enis blok
logam
"iamete lekuk 2!m3
+ Puata
-
8/9/2019 PPIK 2 Sifat Logam Tulen Dan Aloi
7/15
lok kupum . . . .
lok gangsa .4 .& .& .4>
Perbincan$an(+3 %ogam tulen tedii daipada atom yang sama jenis. Atomnya adalah sama saiz
dan bentuk susunan atom dalam logam adalah apat,padat dan teatu. Atom
dalam logam disusun se!aa teatu dalam lapisan.3 Apabila satu blok logam tulen diketuk atau ditekan, sebahagian kumpulan atom
logam tegelin!i ke kedudukan yang bau supaya memenuhi uangan kosong.
Ini membolehkan logam dijadikan pelbagai bentuk.%ogam tulen dikatakan
mempunyai sifat kebolehtempaan. /leh yang demikian, diamete lekuk yang
tebentuk pada pemukaan blok kupum adalah tetinggi.3 Aloi meupakan !ampuan logam tulen dan unsu asing. 0nsu asing mengubah
susunan teatu logam tulen. 1al ini telah mengelak lapisan logam tulen daipada
tegelongso dan mempekuat dan mempekukuh logam tulen. /leh yang
demikian, blok gangsa yang dipebuat daipada kupum dan stanum adalah aloi
yang keas keana diamete lekuk yang tebentuk pada pemukaan blok gangsa
adalah endah.43 Semakin endah puata diamete lekuk, semakin keas blok tesebut.
Kesimpulan: angsa yang sebagai aloi adalah lebih keas bebanding dengan logam
kupum yang tulen. 1ipotesis telah diteima.
1.6 Kaar peminahan habaObjektif: 0ntuk membandingkan kada pemindahan haba logam tulen dengan aloinya.Hipotesis: %oyang adalah kondukto haba yang lebih lemah bebanding dengan logam
kupum.Pembolehubah: "imanipulasikan( )enis bahan yang digunakan untuk membuat od
logam.
egeak balas( $asa yang diambil oleh paku besi untuk jatuh.
"imalakan( Panjang od logam dan saiz paku besi yang digunakan.
"ahan: *od kupum, od loyang, lilin dan dua paku besi!aas: "ua kaki etot dan pengapit, jam andik dan penunu unsen .Proseur:
+3 Paku besi dilekat pada satu hujung od kupum dengan menggunakan lilin.
-
8/9/2019 PPIK 2 Sifat Logam Tulen Dan Aloi
8/15
3 *od kupum diapit dengan menggunakan dua kaki etot dan pengapit.3 1ujung od kupum yang lain dipanaskan dengan menggunakan penunu unsen.43 $asa yang diambil oleh paku besi jatuh digia dengan menggunakan jam andik.&3 =kspeimen ini diulangi sebanyak dua kali.:3 Puata bagi masa yang diambil oleh paku besi jatuh dikia.
>3 %angkah + @ : diulangi dengan menggunakan od loyang.?3 Keputusan diekodkan pada jadual di ba#ah.!ajah:
!ajah 6.0 !o kuprum.
!ajah *.0 !o lo5an$.
Keputusan:%aual 6.0: #asa 5an$ iambil oleh paku besi jatuh.
)enis od$asa yang diambil oleh paku besi jatuh 2s3
+ Puata
*od kupum ' & .&
*od loyang &4 &: &&
Perbincan$an:
+3 edasakan kajian, kupum meupakan logam tulen yang mempunyai kada
pemindahan haba yang tinggi daipada zink. /leh yang demikian, od loyang
yang dipebuat daipada kupum dan zink telah mempunyai kada pemindahan
haba yang lebih endah daipada od kupum.
3 Semakin tinggi masa yang diambil oleh paku besi jatuh, semakin tinggi kada
pemindahan haba od tesebut.
Kesimpulan: %oyang adalah kondukto haba yang lebih lemah bebanding dengan
logam kupum. 1ipotesis telah ditenima.
1.* Sifat membaiki rupa
-
8/9/2019 PPIK 2 Sifat Logam Tulen Dan Aloi
9/15
Objektif: 0ntuk menyiasat upa logam tulen dan aloinya.Hipotesis: Kupum nikel adalah lebih bekilat dan keas bebanding dengan logam
tulen kupum dan nikel."ahan: + sen, &' sen, kepingan kupum yang sama saiz dengan + sen dan kepingan
nikel yang sama siaz dengan &' sen.!aas: Tangan dan mata.Proseur:
+3 + sen dipehatikan dengan menggunakan mata dan disentuh dengan
menggunakan tangan.3 Kepingan kupum dipehatikan dengan menggunakan mata dan disentuh dengan
menggunakan tangan.3 Pemehatian telah diekodkan pada jadual di ba#ah.43 %angkah + sehingga diulangi dengan menggantikan + sen dengan &' sen
manakala kepingan kupum diggantikan dengan kepingan nikel.
Keputusan:%aual *.0: Pemerhatian keempat&empat jenis lo$am tulen an alon5a.
Perbincan$an:
+3 Aloi kupum nikel adalah lebih kilat dan keas keana ia dipebuat daipada dua
logam iaitu kupum dan nikel, ke#ujudan kedua-dua logam ini dapat menguatkan
aloi tesebut dan juga boleh membaiki upanya, iaitu menjadi lebih kilat.
3 + sen dan &' sen meupakan aloi kupum nikel.3 7ana kupum adalah peang dan #ana nikel adalah peak. /leh yang
demikian, + sen yang mempunyai #ana peang, dapat diumuskan baha#a ia
mempunyai kandungan kupum yang tinggi dalam kanduangan aloinya manakala
&' sen yang mempunyai #ana peak, dapat diumuskan ia mepunyai
kandungan nikel yang tinggi dalam kandungan aloinya.
)enis logam tulen
dan aloinya
Pemehatian
$anakah satu yang lebih
bekilatB
$anakah satu yang lebih
keasB
+ sen dengan
kepingan kupum.
+ sen + sen
&' sen dengan
kepingan nikel
&' sen &' sen
-
8/9/2019 PPIK 2 Sifat Logam Tulen Dan Aloi
10/15
Kesimpulan: Aloi kupum nikel adalah lebih bekilat dan keas bebanding dengan
logam tulen kupum dan nikel.
1.7 Sifat kemuahtempaan
"i samping itu, sifat fizik yang akan dikaji ialah kemudahtempaan, iaitu
kobolehan logam dibentukkan kepada pelbagai bentuk. Sayaakan meneangkan !aa
untuk mengkaji sifat kemudahtempaan tesebut.
(a) Objektif :$embandingkan kemudahbentukan logam dan aloynya
(b) Hipotesis :Paku besi lebih mudah dibentuk bebanding dengan paku keluli.
(c) Pembolehubah : $anipulasi ( )enis paku yang digunakan
*espons (keadaan paku selepas ekspeimen dijalankan
Kekal ( "aya yang dikenakan pada paku
() !aas :tukul besi
(e) "ahan :paku besi, paku keluli
(f) !ajah :
!ajah 7.0 :Paku iben$kokkan en$an men$$unakan tukul besi
($) Proseur : +. Paku besi dipakukan se!aa Cetikal pada papan.
-
8/9/2019 PPIK 2 Sifat Logam Tulen Dan Aloi
11/15
. Paku diketuk dengan tukul besi dai sisi.
. Peubahan bentuk dipehatikan.
4. %angkah +- diulangi dengan menggunakan paku keluli.
(h) Keputusan :
%aual 7.0: Pemerhatian ba$i keua&ua paku.
"ahan Pemerhatian
Paku besi
Paku dibengkokkan dengan mudah.
"ajah bengkok adalah besa.
Paku keluli Tidak belaku peubahan bentuk.
(i) Perbincan$an :
+. esi meupakan sejenis logam tulen. Keluli pula meupakan !ampuan besi 2;;6 ,
logam3 dan kabon 2+6 , bukan logam3.
. %ogam tulen tedii daipada atom yang sama jenis.Atomnya adalah sama saiz dan
bentuk.Susunan atom dalam logam adalah apat,padat dan teatu.Atom dalam
logam disusun se!aa teatu dalam lapisan.
. "alam keadaan semulajadi, penyusunan atom-atom logam tulen tidak sempuna
keana mempunyai uangan kosong. Apabila satu blok logam tulen diketuk atau
ditekan, sebahagian kumpulan atom logam tegelin!i ke kedudukan yang bau
supaya memenuhi uangan kosong. Ini membolehkan logam dijadikan pelbagai
bentuk.%ogam tulen dikatakan mempunyai sifat kebolehtempaan./leh itu, paku besi
boleh dibengkokkan dengan mudah.
-
8/9/2019 PPIK 2 Sifat Logam Tulen Dan Aloi
12/15
4. Aloi meupakan !ampuan logam tulen dan unsu asing. 0nsu asing mengubah
susunan teatu logam tulen.1al ini telah mengelak lapisan logam tulen daipada
tegelongso dan mengisi uangan kosong antaa atom logam tulen.1al ini
mempekuat dan mempekukuh logam./leh yang demikian, paku keluli tidak
membengkok #alaupun dikenakan daya.
(j) Konklusi :%ogam tulen lebih mudah dipebentuk bebanding dengan aloinya.
1.8 Kekonuksian lektrik
Tambahan pula, sifat fizik yang seteusnya ialah kekonduksian elektik.Saya
akan meneangkan !aa untuk mengkaji sifat kekonduksian elektik tesebut.
(a) Objektif :$embandingkan kekonduksian elektik logam dan aloynya
(b) Hipotesis : Kekonduksian elektik logam tulen adalah lebih baik daipada aloinya.
(c) Pembolehubah : $anipulasi ( )enis paku yang digunakan
*espons (Keamatan !ahaya mentol, ba!aan Coltmete
Kekal (ekalan elektik
() !aas : #aya, Coltmete, mentol, pemegang mentol, sumbe elektik
(e) "ahan : paku besi, paku keluli, paku keluli nikaat, ketas pasi
(f) !ajah :
($) Proseur : +. *adas-adas disediakan sepeti yang ditunjukkan.. Paku besi dibesihkan dengan menggunakan ketas pasi.
!ajah 8.0 : Pen5eiaan raas an bahan untuk men$uji kekonuksian
elektrik paku.
-
8/9/2019 PPIK 2 Sifat Logam Tulen Dan Aloi
13/15
. Paku disambungkan ke dalam lita.4. 5ahaya mentol dipehatikan dan ba!aan Coltmete diambil.&. Semua pemehatian diekodkan.:. %angkah -4 diulangi dengan menggunakan paku keluli dan paku nikaat.(h) Keputusan :
%aual 8.0: Pemerhatian keamatan caha5a mentol an bacaan 9olmeter.
%enis Paku Pemerhatian "acaan olmeter
Paku "esi ;aha5a mentol san$at teran$.
Paku Keluli ;aha5a mentol kuran$ teran$.
Paku Keluli irkarat ;aha5a mentol san$at teran$.
(i) Perbincan$an :+. esi meupakan sejenis logam tulen. Keluli pula meupakan !ampuan besi 2;;6 ,
logam3 dan kabon 2+6 , bukan logam3.ikaat meupakan !ampuan besi 2>46 ,
logam3, komium 2+?6 , logam3 dan nikel 2?6 , logam3.. /leh itu, kekonduksian elektik bagi paku besi dan paku nikaat adalah paling baik
keana semua komposisi bahannya meupakan unsu logam.. "i sebaliknya, kekonduksian elektik bagi paku keluli adalah kuang baik keana
tedapat unsu bukan logam dalam komposisinya.(j) Konklusi :Kekonduksian elektik logam tulen adalah lebih baik daipada aloi.
'.0 Sifat kimia
'.1 +inak "alas en$an ,si
Sifat kimia yang akan dikaji ialah tindak balas logam tulen dan aloinya dengan
asid.Kemudian, saya akanmeneangkan !aa untuk mengkaji sifat kemuluan.
(a) Objektif : $embandingkan tindak balas logam dan aloinya dengan asid.
(b) Hipotesis :%ogam menghasilkan gas hidogen apabila betindak balas dengan asid.
(c) Pembolehubah : $anipulasi ( )enis paku yang digunakan*espons ()enis gas yang tehasil
Kekal (Asid yang digunakan
-
8/9/2019 PPIK 2 Sifat Logam Tulen Dan Aloi
14/15
() !aas : penyumbat gabus dan tiub penganta, kelalang kon, tabung uji, besin besa,
kayu lidi, man!is
(e) "ahan :%autan asid sulfuik .'mol, paku besi, paku keluli, ai paip, ketas pasi
(f) !ajah :
!ajah
-
8/9/2019 PPIK 2 Sifat Logam Tulen Dan Aloi
15/15
(h) Keputusan :%aual