Jelaskan Sifat Kimia, Listrik dan Fisika Logam

Logam sangat banyak sekali jenisnya, tetapi yang akan dibahas kali ini ialah mengenai sifat-sifat yang dimiliki logam. Artikel dia bawah ini saya kutip dari Wikipedia. Okay, mudah-mudahana bermanfaat ya!

Logam atau metal  adalah material (sebuah unsur, senyawa, atau paduan) yang biasanya keras tak tembus cahaya, berkilau, dan memiliki konduktivitas listrik dan termal yang baik. Logam umumnya liat, yaitu dapat ditempa atau ditekan permanen hingga berubah bentuk tanpa patah atau retak—dan juga fusibel (bisa dilelehkan) dan ulet (dapat ditarik hingga membentuk kawat halus). Sekitar 91 dari 118 unsur dalam tabel periodik adalah logam, sisanya adalah nonlogam atau metaloid. Beberapa unsur menunjukkan sifat baik logam dan nonlogam sekaligus.

Sifat kimia logam

Logam biasanya cenderung membentuk kation melalui mekanisme kehilangan elektron, bereaksi dengan oksigen di udara membentuk oksida melalui beragam skala waktu (besi berkarat setelah bertahun-tahun, sementara kalium terbakar dalam hitungan detik.

Logam transisi (seperti besi, tembaga, seng, dan nikel) lebih lambat teroksidasi karena mereka membentuk lapisan pasivasi oksidanya yang melindungi bagian dalam logam. Lainnya, seperti paladium, platina dan emas, tidak bereaksi sama sekali dengan atmosfer. Beberapa logam membentuk lapisan oksida penghalang pada permukaannya yang tidak dapat ditembus lebih jauh oleh molekul-molekul oksigen, sehingga dapat mempertahankan kilau dan konduktivitasnya selama beberapa dekade (seperti aluminium, magnesium, beberapa jenis baja, dan titanium).

Oksida logam umumnya bersifat basa, berlawanan dengan nonlogam, yang bersifat asam. Pengecualian berlaku untuk oksida dengan tingkat oksidasi sangat tinggi seperti CrO3, Mn2O7, dan OsO4, yang bereaksi sangat asam.

Pengecatan, penganodaan (anodising) atau penyepuhan logam adalah cara yang baik untuk mencegah korosi. Namun, logam yang lebih reaktif dalam deret elektrokimia harus dipilih untuk penyalutan, terutama jika dipilih serpihan penyalut. Air dan dua logam membentuk sel elektrokimia, dan jika penyalut kurang reaktif daripada yang disalut, penyalut sejatinya telah memicu korosi.

Sifat fisika logam

Logam secara umum memiliki konduktivitas listrik tinggi, konduktivitas termal tinggi, dan densitas yang tinggi pula. Umumnya mereka lentur dan liat, berubah bentuk di bawah tekanan tanpa terbelah. Dalam hal sifat optiknya, logam mengkilat dan berkilau. Lembaran logam dengan ketebalan di bawah beberapa mikrometer terlihat opak, tetapi kertas emas meneruskan sinar hijau.

Meskipun sebagian besar logam memiliki densitas yang lebih tinggi daripada kebanyakan nonlogam, terdapat rentang variasi yang lebar dalam hal densitas mereka.

Litium adalah unsur padat yang paling rendah densitasnya, sementara osmium adalah yang paling tinggi. Logam alkali dan alkali tanah pada golongan 1 dan 2 dirujuk sebagai logam ringan karena mereka memiliki densitas rendah, kekerasan rendah, dan titik lebur yang rendah pula. Tingginya densitas sebagian besar logam karena ketatnya kisi kristal struktur logam mereka.

Kekuatan ikatan logam untuk logam yang berbeda mencapai maksimum di sekitar pusat deret logam transisi, karena unsur-unsur tersebut memiliki sejumlah besar elektron terdelokalisasi dalam ikatan logam jenis ikatan ketat. Namun, faktor lain (seperti jari-jari atom, muatan inti, jumlah orbital ikatan, tumpangsuh energi orbital dan bentuk kristal) juga terlibat.

Sifat Listrik logam

Konduktivitas termal dan listrik logam berangkata dari kenyataan bahwa elektron terluar mereka terdelokalisasi. Situasi ini dapat divisualisasikan dengan memperhatikan struktur atom logam sebagai suatu koleksi atom yang terbenam dalam lautan elektron yang bergerak cepat. Konduktivitas listrik logam, seperti halnya kapasitas bahang dan konduktivitas panas, dapat dihitung menurut model elektron bebas, yang tidak memperhatikan struktur detail kisi ion.

Ketika mempertimbangkan struktur pita elektron dan energi ikatan suatu logam, perlu diperhatikan potensial positif yang disebabkan oleh pengaturan spesifik inti ion—yang muncul periodik dalam kristal. Konsekuensi paling penting dari potetensial periodik adalah pembentukan celah pita kecil pada perbatasan zona Brillouin. Secara matematis, potensial inti ion dapat dihitung melalui beragam model, yang paling sederhana adalah model elektron hampir bebas.