9.3 Aloi

A. Susunan Atom dalam Logam

Logam tulen mempunyai sifat-sifat yang berikut :

• Berkilat 💎
• Ketumpatan tinggi
• Konduktor elektrik ⚡ dan haba 🌞 yang baik 👍

1. Logam tulen terdiri daripada jenis atom yang sama dengan saiz yang sama.
2. Dalam keadaan pepejal, atom-atom tersusun secara padat dan teratur.
3. Susunan-susunan atom dalam logam tulen.

Kemuluran logam : Logam adalah mulur (boleh ditarik menjadi wayar) kerana atom-atom mempunyai saiz yang sama. Apabila satu daya 👐 dikenakan, atom-atom mudah menggelongsor 🎿 ke atas satu sama lain.
Kebolehtempaan logam : Terdapat ruang-ruang kosong dalam susunan atom logam yang teratur. Apabila logam diketuk 🔨, atom-atom yang sama saiz mudah berubah kekedudukan baharu. Maka, logam boleh ditempa (boleh diketuk kepada pelbagai bentuk tanpa retak).

B. Susunan Atom dalam Aloi

1. Aloi ialah satu campuran dua atau lebih unsur  mengikut komposisi yang tetap dengan unsur utamanya ialah logam.
2. Aloi boleh mengandungi campuran logam dengan logam atau campuran logam dengan bukan logam.
3. Sifat-sifat logam tulen boleh ditambahbaik 😃 dengan menukarkan logam tulen kepada aloi.
4. Tujuan pengaloian :

• Memperbaik rupa logam tulen 🌝
• Menambah kekerasan 🌑
• Menahan kakisan 

Aloi lebih kuat dan lebih keras 💪 daripada logam tulennya kerana kehadiran atom asing yang berbeza saiz mengganggu 😩 susunan logam tulen yang teratur. Gelongsoran antara atom menjadi sukar, lalu menjadikannya lebih keras. 

1. Gangsa 🏆

Komposisi : 90% Kuprum + 10% Stanum

Sifat : Kuat dan keras + Tidak mudah terkakis 😠 + Permukaan berkilat 

Kegunaan : Duit syiling + Pingat

2. Loyang 🎷

Komposisi : 70% Kuprum + 30% Zink

Sifat : Kuat 💪 dan keras  daripada kuprum

Kegunaan : Alat elektrik 🎤 + Alatan muzik + Barangan hiasan

3. Duralumin 🚀

Komposisi : 93% Aluminium + 3% Kuprum + 3% Magnesium + 1% Mangan

Sifat : Ringan ⛅+ kuat 👊

Kegunaan : Pembuatan badan kapal terbang + Basikal lumba 🚵 + Kabel elektrik ringan

4. Piuter 💐

Komposisi : 96% Stanum + 3% Kuprum + 1% Antimoni 2

Sifat : Berkilau 🙈 + Berkilat 💍 + Kuat

Kegunaan : Barangan perhiasan + Cenderamata

C. Eksperimen

Tujuan : Mengkaji kekerasan logam tulen dan aloinya

Pernyatan Masalah : Adakah aloi lebih keras daripada logam tulennnya? 😕

Hipotesis : Gangsa lebih keras daripada kuprum 😁

Pemboleh ubah :

• Pemboleh ubah dimanipulasikan : Jenis bongkah 
• Pemboleh ubah bergerak balas : Diameter lekuk
• Pemboleh ubah dimalarkan : Jisim pemberat 

Radas : Kaki retort dan pengapit, pemberat 1 kg, bebola keluli 🎱, pembaris meter dan benang

Bahan : Bongkah kuprum, bongkah gangsa dan pita selofan

Prosedur :

1. Sebiji bola keluli dilekatkan pada permukaan bongkah kuprum dengan menggunakan pita selofan.
2. Pemberat 1 kg ☝ digantung setinggi 50 cm di atas bebola keluli seperti dalam rajah di atas.
3. Pemberat itu dilepaskan 🙌 supaya jatuh pada bebola keluli.
4. Diameter lekuk yang terhasil pada permukaan bongkah kuprum diukur dan direkodkan 📝.
5. Langkah 1 hingga 4 diulang sebanyak 2 kali ✌ pada tempat yang berlainan pada bongkah kuprum untuk mendapatkan purata diameter lekuk yang terbentuk.
6. Langkah 1 hingga 5 diulang dengan menggunakan bongkah gangsa untuk menggantikan bongkah kuprum.

Keputusan :

1. Bongkah : Kuprum

    Diameter lekuk (cm) : 1. 0.8 , 2. 0.6 , 3. 0.7

    Purata : 0.7

2. Bongkah : Gangsa

    Diameter lekuk (cm) : 1. 0.5 , 2. 0.6 , 3. 0.4

    Purata : 0.5

Kesimpulan :

1. Hipotesis diterima 💯.
2. Gangsa lebih keras daripada kuprum 😯.

Perbincangan :

1. Purata diameter lekuk pada bongkah gangsa lebih kecil berbanding purata diameter lekuk pada bongkah kuprum.
2. Semakin keras bongkah, semakin kecil purata diameter lekuk yang dihasilkan 😉.