BAB 8 BAHAN BUATAN DALAM INDUSTRI

BAB 8 : BAHAN BUATAN
DALAM INDUSTRI

KIMIA TINGKATAN 4

VISHAALINIEE MENACHEY SUNDRAM
4 ELIT

8.1

ALOI DAN
KEPENTINGANNYA

Aloi ialah satu
campuran dua
atau lebih unsur
mengikut
peratusan yang
tertentu di mana
unsur utamanya
ialah logam.

Logam tulen A + Logam tulen B = Aloi
Logam tulen A + Bukan logam = Aloi
Logam tulen B + Bukan logam = Aloi
Contoh logam tulen = Aluminium,
magnesium, besi Contoh bukan
logam = Karbon 2.

Komposisi
kandungan aloi
adalah mengikut
kadar peratusan yang
tertentu.
Contoh aloi ialah
keluli, piuter, gangsa,
duralumin dan
loyang.

Kehadiran atom
asing pada aloi
mengganggu
susunan teratur
bagi atom logam
tulen dan
mengelakkan
atom-atom logam
tulen daripada
bergelongsor.

Tujuan pengaloian ialah:

menambahkan kekuatan
dan kekerasan logam
tulen.

mencegah kakisan logam
membaiki rupa logam

Hubungan antara Sifat-sifat Aloi dengan Susunan
Zarahnya.

■ Susunan zarah dalam logam tulen.

►Saiz atom dalam logam tulen adalah sama dan disusun

secara rapat membentuk lapisan-lapisan atom, dan ini

menyebabkan logam tulen lembut dan kurang kuat.



►Lapisan-lapisan atom ini mudah menggelongsor
atas satu sama lain apabila dikenakan daya.

■ Susunan zarah dalam aloi.

►Apabila atom-atom logam lain dengan saiz yang berlainan
ditambahkan kepada atom-atom logam tulen, hal ini
mengganggu susunan lapisan-lapisan atom dan
menyukarkan atom-atom itu menggelongsor atas satu sama
lain.



►Sedikit logam lain
ditambahkan kepada logam
tulen untuk menjadikannya

■lebih keras dan lebih kuat.
Persamaan antara aloi
dengan logam tulen.

►Kedua-duanya adalah
konduktor haba dan elektrik

■yang baik.
Perbezaan antara aloi
dengan logam tulen.

*Peratusan komposisi logam mungkin berbeza dalam setiap aloi.



8.2
KOMPOSISI KACA

DAN
KEGUNAANNYA



→Kaca Silika Terlakur Silika,SiO2

Tahan Terhadap Haba Dan
Bahan Kimia,Mempunyai

Ketulenan Yang
Tinggi,Lutsinar,Mempunyai

Rintangan Yang Tinggi
Terhadap Kejutan

Terma(Senang Kata,Tahan
Haba)

→Kaca Soda Kapur Campuran Silika,SiO2 Dan Kalsium

Karbonat,CaCO3 Atau Natrium Karbonat,Na2CO3

Takat Lebur Yang Rendah,Mudah Dibentuk,Tahan Terhadap
Bahan Kimia,Tidak Tahan Kepada Haba

Kecenderungan jirim berubah dari segi bentuk, keluasan dan
isipadu sebagai tindak balas jirim tersebut kepada perubahan

suhu.

→Kaca Borosilikat Campuran Silika,SiO2,Boron Oksida,B2O3,Natrium Oksida,Na2O

Dan Aluminium Oksida,Al2O3

Mempunyai Pekali Pengembangan Terma Yang
Rendah(Rujuk Penerangan Di Atas)

Sangat Tahan Terhadap Haba Dan Bahan Kimia Berbanding
Dengan Kaca Soda Kapur

→Kaca Plumbum (Kaca Kristal) Campuran

Silika,SiO2,Plumbum(2)Oksida,PbO,Dan Natrium Oksida,Na2O

Takat Lebur Yang Rendah,LutSinar,Mempunyai Ketumpatan
Yang Tinggi,Mempunyai Indeks Biasan Yang Tinggi.



8.3
KOMPOSISI SERAMIK

DAN
KEGUNAANNYA

Seramik merupakan pepejal yang terdiri daripada
bahan bukan organik dan bahan bukan logam.
Bahan seramik terhasil melalui proses pembentukan
dan pengerasan menggunakan kaedah pemanasan
pada suhu yang tinggi.
Kebanyakan komposisi seramik terdiri daripada
sebatian logam.

Kebanyakan seramik mengandungi silikon, oksigen,
dan aluminium.
Berbeza daripada kaca, seramik tidak dapat dikitar
semula.
Pepejal seramik tidak dapat dilebur semula
disebabkan seramik sangat tahan haba.

Sifat umum seramik adalah :

rapuh
sangat keras
takat lebur sangat tinggi
tahan mampatan
retak apabila suhu berubah dengan mendadak
lengai terhadap baham kimia
penebat haba dan penebat elektrik yang baik

Beberapa penggunaan seramik adalah seperti yang
berikut:

membuat cip mikro komputer
membuat gigi palsu
membuat pasu porselin dan barang perhiasan
membuat pinggan, mangkuk dan periuk
membuat enjin kereta, kapal angkasa,
superkonduktor dan reaktor nuklear
membuat bahan pembinaan seperti bata-bata,
simen, jubin, paip bawah tanah dan atap genting

Seramik tradisional

Seramik tradisional diperbuat daripada tanah liat seperti kaolin,
Al2O3.. 2SiO2. 2H2O.

Tanah liat dicampurkan bersama-sama air untuk untuk
menghasilkan campuran yang lembut dan mudah dibentuk.

Campuran ini kemudian dibakar pada suhu yang tinggi.

Pada kebiasaannya ,seramik tradisional digunakan dalam
pembuatan batu-bata, tembikar dan pinggan mangkuk.

Seramik Termaju

Seramik termaju diperbuat daripada bahan bukan organik seperti
oksida, karbida, dan nitrida .
Seramik termaju mempunyai rintangan haba dan lelasan yang
lebih tinggi, lebih lengai secara kimia serta memeiliki sifat
superkonduktiviti
Seramik termaju seperti silikon karbida digunakan untuk
membuat cakera brek pemotong kerana sifatnya yang tahan
kejutan terma dan rintangan tinggi terhadap haba.
Seramik termaju turut digunakan untuk membuat cincin tungsten
karbida kerana sifatnya yang keras dan tahan kepada lelasan.

8.4
BAHAN KOMPOSIT

DAN
KEPENTINGANNYA

Bahan Komposit

Bahan yang terdiri daripada
gabungan dua atau lebih bahan yang
bukan homogen, iaitu bahan matriks
dan bahan pengukuhan.

Bahan Bahan
komposit
Bahan matriks + -->pengukuhan
(Lignin) (Gentian (Kayu)

selulosa)

Kedua-dua komponen bahan komposit mempunyai sifat fizik atau
kimia yang berlainan.
Apabila digabungkan, bahan komposit yang terhasil akan
mempunyai sifat yang lebih baik daripada komponen asal

Bahan komposit dan kegunaannya

KONKRIT diperkukuhkan terhasil apabila
tetulang keluli atau jejaring dawai (bahan
pengukuhan) dibenamkan ke dalam konkrit
(bahan matriks).

Konkrit diperkukuhkan banyak digunakan
dalam industri pembinaan jambatan,
empangan dan bangunan.

Kaca Gentian

Kaca agak keras , kuat dan mempunyai ketumpatan yang agak
tinggi tetapi sangat rapuh. Apabila kaca gentian digunakan
untuk memperkukuh plastik , suatu bahan komposit yang
dinamakan gentian kaca terhasil.

Digunakan untuk membuat topi keledar, bampar kereta dan
papar litar tercetak.

Gentian optik

Gentian optik ialah bahan komposit yang dapat
menghantarkan data digital dalam bentuk cahaya
sepanjang gentian kaca yang panjang ,lutsinar dan halus.

Digunakan dalam bidang komunikasi untuk membuat
kabel elektrik dan dalam bidang perubatan
untuk memerhatikan organ dalaman tanpa
pembedahan.

KACA FOTOKROMIK

Terhasil apabila hablur argentum klorida,AgCl digabungkan
dengan kaca.
Apabila kaca ini didedahkan kepada cahaya , argentum hablur
klorida,AgCl akan bertukar kepada argentum .
Maka, kaca itu akan menjadi gelap.
Digunakan untuk membuat kanta optik,tingkap kereta , tigkap
bangunan,panel paparan maklumat, kanta kamera, suis optik ,
dan meter untuk mengukur keamatan cahaya.

SUPERKONDUKTOR

Dapat mengalirkan arus elektrik tanpa sebarang rintangan
apabila disejukkan ke suhu yang sangat rendah.
Kebanyakkan superkonduktor ialah aloi sebatian logam atau
seramik oksida logam.
Digunakan dalam kereta api laju , sistem penyimpanan tenaga
bermagnet, generator , transformer dan cip komputer.

PERBANDINGAN DAN PERBEZAAN SIFAT
BAHAN KOMPOSIT DENGAN KOMPONEN

ASAL.

Konkrit dapat menampung daya mampatan yang tinggi tetapi
akan pecah jika dikenakan daya regangan yang tinggi.

Gabungan konkrit dan tetulang keluli atau jejaring dawai
akan meningkatkan kebolehan konkrit untuk menahan daya
regangan.

*PERBANDINGAN SIFAT KONKRIT DIPERKUKUHKAN DENGAN BAHAN ASAL

Matriks plastik yang terdiri daripada plastik bersifat lemah, lembut dan
mudah terbakar.
Sifat plastik diperkukuhkan dengan penambahan gentian kaca.

*PERBANDINGAN SIFAT KACA GENTIAN DIPERKUKUHKAN DENGAN BAHAN ASAL

Gentian optik mempunyai kekuatan mampatan yang tinggi
walaupun bahan asal, iaitu gentian kaca bersifat rapuh.

*PERBANDINGAN SIFAT GENTIAN OPTIK DIPERKUKUHKAN DENGAN BAHAN ASAL

Kaca bersifat lut sinar, iaitu tidak menyerap sinaran UV.

Hablur garam argentum halida seperti argentum klorida, AgCl pula bersifat
lut sinar kepada cahaya nampak dan menyerap
sinaran UV pada masa yang sama.

*PERBANDINGAN SIFAT KACA FOTOKROMIK DIPERKUKUHKAN DENGAN BAHAN ASAL

Superkonduktor boleh mengalirkan arus elektrik tanpa rintangan
pada suhu yang sangat
rendah manakala bahan asal bersifat sebaliknya.

*PERBANDINGAN SIFAT SUPERKONDUKTOR DIPERKUKUHKAN DENGAN BAHAN ASAL

SEKIAN
TERIMA KASIH

VISHAALINIEE MENACHEY SUNDRAM
4 ELIT