KIMIA INDUSTRI
BAB 9
Aloi
• Campuran beberapa jenis logam
• Campuran logam dengan bukan logam
• Sifat yang berbeza daripada logam asal yang tulen.
• Lebih kukuh daripada logam tulen.
Aloi Kandungan Sifat Kegunaan
Loyang
kuprum 75% kukuh, berkilau, Alat muzik,
Keluli zink 25%
tahan kakisan, produk hiasan,
keemasan, loceng, kunci,
mudah ditempa tombol pintu
ferum 99% keras, kukuh, Bahan binaan,
karbon 1% tahan kakisan rangka
kenderaan,
landasan
keretapi
Contoh aloi, kandungan dan kegunaan
Aloi Kandungan Sifat Kegunaan
Duralumin
aluminium 95% ringan, Sebahagian kapal
kuprum 3% kukuh, terbang dan
magnesium 1% tahan kereta api
mangan 1% kakisan berkelajuan
tinggi
Aloi Kandungan Sifat Kegunaan
Piuter Produk hiasan.
Stanum 96% berkilau,
Antimoni 1% kukuh, tahan
dan kuprum kakisan
3%
Gangsa kuprum 88% keras, kukuh, Pedang, tugu,
stanum 12% tahan kakisan patung, pingat,
duit syiling
Perubahan Keadaan Jirim
• Logam tulen lebih lembut –
– susunan atom yang sama saiz tersusun dalam bentuk lapisan,
– mudah tergelincir apabila dikenakan tekanan
Logam tulen
Perubahan Keadaan Jirim
• Aloi:
– Atom lain ditambah ke dalam logam tulen
– Atom tidak tersusun teratur
– Lapisan logam tidak mudah tergelincir bila dikenakan
tekanan
– Lebih kukuh
Aloi
Pengaloian
Kegunaan aloi dalam kehidupan seharian
Keluli Duralumin Loyang
- Bina bangunan - Bina kapal - Menghasilkan alat
pencakar langit terbang muzik
- Keras dan tahan - Ringan dan kuat - Berkilat dan tahan
kakisan kakisan
• Aloi superkonduktor-
– aloi yang boleh mengalirkan arus elektrik dalam keadaan
tanpa rintangan pada suhu yang sangat rendah
– keretapi berkelajuan tinggi terapung semasa bergerak untuk
mengelakkan geseran
• Mesin pengimejan resonans magnetik (MRI)
– Dibina menggunakan aloi superkonduktor niobium titanium
dan niobium timah
Kaca dan Seramik
• Apakah Kaca?
– Diperbuat daripada silika.
• Silika ialah sebatian yang mengandungi silikon dioksida
dan wujud secara semula jadi di dalam pasir.
Silika tulen Dileburkan pada Kaca
suhu 1500OC
Jenis kaca dengan komposisi serta ciri-cirinya
Kaca Komposisi Citi-ciri
Kaca silika
terlakur • Silika • Tahan terhadap haba
• Lengai terhadap bahan
Kaca soda
kapur kimia
• Silika • Takat lebur yang rendah
• Kalsium karbonat • Mudah dibentuk
• Natrium karbonat
Kaca Komposisi Citi-ciri
Kaca
borosilikat • Silika • Ketahanan yang sangat
Kaca • Boron oksida tinggi terhadap haba dan
plumbum
• Natrium oksida bahan kimia berbanding
• Aluminium dengan kaca soda kapur
oksida
• Silika • Takat lebur yang rendah
• Plumbum(ll) • Mempunyai indeks biasan
oksida yang tinggi
• Natrium oksida
Aplikasi Kaca
Kegunaan Ciri-ciri
• Kaca borosilikat
Radas makmal
• bikar - ketahanan yang sangat tinggi
• kelalang kon terhadap haba dan bahan kimia
Penutup kaca • kaca soda kapur
mentol - tahan haba
- mudah dibentuk
Kegunaan Ciri-ciri
Tingkap kaca
• Lut sinar
• membenarkan cahaya masuk ke dalam
rumah
Prisma kaca • kaca plumbum
• digunakan untuk mengkaji penyebaran
cahaya
• mempunyai indeks biasan yang tinggi
Kaca dan Seramik
• Apakah Seramik?
– Terdiri daripada bahan bukan logam
– Terbentuk hasil daripada tindakan haba pada suhu yang
tinggi.
– Diperbuat daripada tanah liat.
– Komponen utama dalam tanah liat
• aluminium silikat.
Penghasilan Seramik
Aluminium silikat Dipanaskan pada Seramik
suhu tinggi
• Ciri-ciri seramik:
– Tahan haba dan tekanan yang tinggi.
– Sangat keras,
– Rapuh
– Lengai terhadap bahan kimia
– Tidak berkarat.
– Penebat haba dan elektrik yang baik.
Aplikasi Seramik
Kegunaan Ciri-ciri
Pinggan mangkuk
• tahan haba
• tidak terkakis
Jubin seramik • berkilau,
• menjadikan lantai kelihatan bersih dan
cantik
Aplikasi Seramik
Kegunaan Ciri-ciri
Pembuatan gigi palsu
• keras
• kuat
• lengai terhadap bahan kimia
Pasu bunga • keras
• Kuat
POLIMER
• Molekul besar berbentuk • Manik dalam rantaian mewakili
rantai polimer.
• Terdiri daripada gabungan • Manik-manik mewakili monomers
molekul kecil iaitu monomer
• Dikelaskan kepada:
– Polimer semulajadi
– Polimer sintetik
laman-ilmu81.blogspot.com
POLIMER SEMULAJADI DAN SINTETIK
• Polimer semulajadi:
– Wujud secara semulajadi
– ditemui pada haiwan dan tumbuhan
Polimer Monomer Kegunaan
Kanji Glukosa Memberikan tenaga
Protein Asid amino Membina sel dan tisu badan
Getah asli Isoprena Membuat produk berasaskan getah
POLIMER SEMULAJADI DAN SINTETIK
• Polimer sintetik :
– polimer buatan manusia
– Menggunakan bahan kimia.
- boleh dibentuk, kuat dan ringan
• Contoh: Plastik, PVC, perspeks dan nilon
POLIMER SINTETIK
Polimer Monomer Kegunaan
Polietena Etena Membuat botol plastik, beg plastik,
baldi
Polisterina Stirena
Membuat bekas pembungkusan
Perspeks Metil peralatan elektrik
metakrilat
Getah Neoprena Membuat cermin pesawat, tingkat
sintetik kenderaan
Membuat sarung tangan, tayar kereta,
tapak kasut
PEMPOLIMERAN DAN PENYAHPOLIMERAN
• Pempolimeran – proses pencantuman monomer membentuk
polimer melalui pembentukkan ikatan kimia
• Contoh:
– penghasilan polietena (sejenis plastics)
– monomer etena dipanaskan pada suhu dan tekanan tinggi
menyebabkanya terikat.
• Penyahpolimeran – proses tindakbalas kimia memecahkan
rantaian polimer kepada monomer.
PEMPOLIMERAN DAN
PENYAHPOLIMERAN
Pempolimeran
Penyahpolimeran
monomer polimer
Pempolimeran tambahan
• Proses penggabungan monomer untuk menghasilkan polimer
tanpa hasil sampingan.
• Terdiri daripada monomer yang sama jenis
• Ikatan ganda dua dipecahkan menjadi ikatan tunggal
• Contoh:
– Penghasilan Polietena
Pempolimeran penambahan
Etena Polietena
Getah Asli
• Bahan elastik yang diperolehi daripada susu getah (lateks) dari
pokok getah.
• Ciri-ciri
– Elastik/ kenyal
– Lembut
– Takat lebur rendah
– Tidak telap udara
– Kalis air
– Penebat elektrik yang baik
Tindakbalas Asid terhadap Lateks
• Zarah susu getah mengandungi polimer getah (monomer –
isoprena)
– dilindungi membran protein yang bercas negatif.
• Mencegah zarah-zarah getah menggumpal
– cas-cas yang sama akan menolak di atara satu sama lain.
• Asid mengandungi ion hidrogen bercas positif.
• Apabila asid ditambah kepada susu getah, ion hidrogen akan
meneutralkan membran protein yang bercas negatif.
– menyebabkan membran tersebut pecah dan polimer getah
akan terbebas.
• Polimer getah yang bebas bergabung sesama sendiri
menyebabkan penggumpalan susu getah (membeku).
Penggumpalan getah
• Susu getah boleh membeku tanpa penambahan asid.
• Berlaku secara semulajadi melalui aktiviti bakteria di dalam
susu getah – akan menghasilkan asid.
• Mengambil masa yang lama dan menyebabkan bau yang busuk.
Tindakbalas Alkali terhadap Lateks
• Untuk mengelakkan penggumpalan, ammonia ditambahkan.
• Larutan ammonia adalah alkali – mengandungi cas negatif iaitu
ion hidroksida (OH-)
• Ion bercas negatif meneutralkan ion bercas positif, yang
dihasilkan oleh bakteria dalam susu getah.
• Mengelakkan membran protein daripada pecah, seterusnya
mengekalkan susu getah dalam keadaan cecair.
Tindakbalas Alkali terhadap Lateks
Penambahan
Ammonia
PEMVULKANAN
• Proses kimia yang mencampurkan getah dengan sulfur
• Berlaku pada suhu tinggi
• Setiap molekul polimer getah akan bersambungan di antara satu
sama lain oleh atom sulfur yang menghasilkan Rangkai Silang.
• Atom sulfur akan memegang polimer getah bersama-sama,
menyebabkan molekul getah melekat bersama-sama.
• Proses ini tidak berbalik.
laman-ilmu81.blogspot.com
PEMVULKANAN
rangkai silang +
Atom sulfur
Sulfur
Getah
Ciri-ciri getah tervulkan
– Lebih elastik/ kenyal
– Keras
– Takat lebur tinggi
– Tidak telap udara dan cecair
– Penebat elektrik yang baik
– Tidak mudah teroksida
– Tidak bertindakbalas dengan asi dsn alkali
Teknologi Terkini Berasaskan Getah
– Lembaga Getah Malaysia – menjalankan penyelidikan dan
pembangunan terhadap getah
Getah Colour • Cat lukisan dari lateks
• Digunakan untuk seni visual
Pad landasan getah • Mengurangkan getaran dan bunyi
pada landasasn keretapi
Teknologi Terkini Berasaskan Getah
Asfalt terubahsuai • Konkrit asfalt untuk menurap jalan
Getah Bekuan (CMA) raya
• Tahan lebih lama
• Tahan haba
• Mengurangkan bunyi bising dan
keretakan