
Titik leleh adalah faktor penting yang perlu dipertimbangkan saat memproses bahan logam. Titik leleh didefinisikan sebagai suhu di mana zat murni bertransisi dari bentuk padat ke bentuk cair di bawah tekanan tertentu. Pada titik ini, potensi kimiawi dari fase padat dan cair berada dalam kesetimbangan. Untuk logam, titik leleh [...]
Titik leleh adalah faktor penting yang perlu dipertimbangkan saat memproses bahan logam. Titik leleh didefinisikan sebagai suhu di mana zat murni bertransisi dari bentuk padat ke bentuk cair di bawah tekanan tertentu. Pada titik ini, potensi kimiawi dari fase padat dan cair berada dalam keseimbangan.
Untuk logam, titik leleh sangat bervariasi di berbagai elemen dan paduan. Logam dengan titik leleh tertinggi adalah tungsten (W) pada 3422°C (6192°F), sedangkan merkuri (Hg) memiliki titik leleh terendah di antara logam lainnya yaitu -38,83°C (-37,89°F) pada tekanan atmosfer standar.
Memahami titik leleh sangat penting dalam proses pengerjaan logam seperti pengecoran, pengelasan, dan perlakuan panas. Hal ini menentukan energi yang dibutuhkan untuk transisi fase, memengaruhi pemilihan suhu pemrosesan yang tepat, dan mempengaruhi struktur mikro dan sifat produk akhir.
Dalam aplikasi praktis, penting untuk diperhatikan bahwa kotoran, elemen paduan, dan tekanan dapat secara signifikan mengubah titik leleh logam. Sebagai contoh, menambahkan karbon pada besi akan menurunkan titik lelehnya, yang sangat penting dalam produksi baja.
Selain itu, untuk nanopartikel logam yang sangat terdispersi, efek permukaan menjadi tidak dapat diabaikan. Dalam sistem nano ini, potensi kimiawi tidak hanya bergantung pada suhu dan tekanan, tetapi juga pada ukuran partikel, yang mengarah pada perilaku peleburan yang bergantung pada ukuran. Fenomena ini sangat relevan dalam proses manufaktur tingkat lanjut yang melibatkan material berstruktur nano.
Sederhananya, hanya titik leleh tertentu yang dapat mengubah bentuk logam, sehingga menempa produk yang berbeda.
Oleh karena itu, pertama-tama kita harus memahami titik leleh berbagai logam sebelum memprosesnya.
Mari selami titik lebur dari berbagai logam besi dan logam nonferrous.
Tidak. | Logam | Titik Leleh (℃) | Keterangan | |
---|---|---|---|---|
Logam Besi | 1 | Besi | 1535 | Titik leleh baja adalah 1400-1500 ℃ dan 1200 ℃ untuk besi kasar. |
2 | Kromium | 1890 | Logam Murni | |
3 | Mangan | 1244 | Logam Murni | |
Logam Nonferrous | 1 | Aluminium | 660 | Logam Murni |
2 | Magnesium | 651 | Logam Murni | |
3 | Kalium | 63 | Logam Murni | |
4 | Sodium | 98 | Logam Murni | |
5 | Kalsium | 815 | Logam Murni | |
6 | Strontium | 769 | Logam Murni | |
7 | Barium | 1285 | Logam Murni | |
8 | Tembaga | 1083 | Logam Murni | |
9 | Memimpin | 328 | Logam Murni | |
10 | Seng | 419 | Logam Murni | |
11 | Timah | 232 | Logam Murni | |
12 | Kobalt | 1495 | Logam Murni | |
13 | Nikel | 1453 | Logam Murni | |
14 | Antimon | 630 | Logam Murni | |
15 | Merkuri | -39 | Logam Murni | |
16 | Kadmium | 321 | Logam Murni | |
17 | Bismut | 271 | Logam Murni | |
18 | Emas | 1062 | Logam Murni | |
19 | Perak | 961 | Logam Murni | |
20 | Platinum | 1774 | Logam Murni | |
21 | Ruthenium | 231 | Logam Murni | |
22 | Paladium | 1555 | Logam Murni | |
23 | Osmium | 3054 | Logam Murni | |
24 | Iridium | 2454 | Logam Murni | |
25 | Berilium | 1284 | Logam Murni | |
26 | Lithium | 180 | Logam Murni | |
27 | Rubidium | 39 | Logam Murni | |
28 | Cesium | 29 | Logam Murni | |
29 | Titanium | 1675 | Logam Murni | |
30 | Zirkonium | 1852 | Logam Murni | |
31 | Hafnium | 2230 | Logam Murni | |
32 | Vanadium | 1890 | Logam Murni | |
33 | Niobium | 2468 | Logam Murni | |
34 | Tantalum | 2996 | Logam Murni | |
35 | Tungsten | 3410 | Logam Murni | |
36 | Molibdenum | 2617 | Logam Murni | |
37 | Galium | 30 | Logam Murni | |
38 | Indium | 157 | Logam Murni | |
39 | Thallium | 304 | Logam Murni | |
40 | Germanium | 937 | Logam Murni | |
41 | Rhenium | 3180 | Logam Murni | |
42 | Lanthanum | 921 | Logam Murni | |
43 | Cerium | 799 | Logam Murni | |
44 | Praseodymium | 931 | Logam Murni | |
45 | Neodymium | 1021 | Logam Murni | |
46 | Samarium | 1072 | Logam Murni | |
47 | Europium | 822 | Logam Murni | |
48 | Gadolinium | 1313 | Logam Murni | |
49 | Terbium | 1356 | Logam Murni | |
50 | Disprosium | 1412 | Logam Murni | |
51 | Holmium | 1474 | Logam Murni | |
52 | Erbium | 1529 | Logam Murni | |
53 | Thulium | 1545 | Logam Murni | |
54 | Ytterbium | 819 | Logam Murni | |
55 | Lutecium | 1633 | Logam Murni | |
56 | Skandium | 1541 | Logam Murni | |
57 | Yttrium | 1522 | Logam Murni | |
58 | Thorium | 1750 | Logam Murni |
Dalam Tabel Periodik Unsur, silikon dan boron adalah dua unsur nonlogam dengan titik leleh masing-masing 1420°C dan 2300°C. Namun demikian, nilai-nilai ini bukanlah nilai ekstrem ketika mempertimbangkan semua elemen.
Tabel ini memberikan wawasan yang jelas mengenai titik leleh berbagai elemen, termasuk logam. Mari kita cermati elemen dengan titik leleh tertinggi dan terendah di antara logam.
Caesium, logam alkali berwarna putih keperakan yang ditemukan pada tahun 1860, memiliki salah satu titik leleh terendah di antara logam lainnya, yaitu 28,5°C (83,3°F). Hal ini membuatnya berwujud cair pada suhu sedikit di atas suhu kamar, kedua setelah merkuri dalam hal titik leleh yang rendah di antara elemen logam.
Di ujung spektrum yang berlawanan, tungsten memiliki perbedaan karena memiliki titik leleh tertinggi di antara logam murni. Ditemukan pada tahun 1783 oleh ahli kimia Spanyol, titik leleh tungsten adalah 3414°C (6177°F), membuatnya sangat tahan terhadap panas dan berharga dalam aplikasi suhu tinggi.
Perlu dicatat, bahwa sebagian senyawa bahkan melampaui tungsten dalam hal titik leleh. Misalnya, karbida tertentu menunjukkan titik leleh yang lebih tinggi. Tantalum karbida (TaC) dan hafnium karbida (HfC) memiliki titik leleh masing-masing 3880 ° C (7016 ° F) dan 3900 ° C (7052 ° F), yang menunjukkan stabilitas termalnya yang luar biasa.
Titik leleh yang ekstrem ini menunjukkan berbagai sifat termal pada berbagai elemen dan senyawa yang berbeda, menyoroti beragam aplikasinya dalam ilmu pengetahuan dan teknik material.