Logam

Dalam bidang kimia, logam adalah sejenis unsur yang bersedia untuk membentuk ion (kation) dan mempunyai ikatan logam. Logam-logam biasanya diterangkan sebagai sebuah kekisi ion-ion positif (kation) yang dikelilingi awan-awan elektron tak setempat. Logam adalah satu daripada tiga kumpulan unsur yang dikenalpasti melalui sifat-sifat pengionan dan ikatan, yang lainnya adalah metaloid dan bukan logam. Di dalam jadual berkala, satu garis pepenjuru yang dilukir daripada boron (B) kepada polonium (Po) membezakan logam dan bukan logam. Unsur-unsur pada garis ini adalah metaloid, kadang kala dipanggil ala logam; unsur-unsur ke sebelah bawah kiri merupakan logam-logam, manakala sebelah atas kanan adalah bukan logam.

Sebuah takrifan yang lebih moden untuk logam ialah ia mempunyai jalur pengaliran dan jalur valens yang bertindih pada struktur elektronnya. Takrifan ini membuka kategori tersebut kepada polimer-polimer logam dan logam-logam organik lain, yang telah direka oleh para penyelidik dan dimanfaatkan dalam peralatan teknologi tinggi. Bahan-bahan sintetik ini biasanya mempunyai ciri-ciri kepantulan kelabu keperakan yan terdapat pada unsur logam.

Unsur bukan logam adalah lebih berlimpah dalam alam semula jadi berbanding dengan unsur logam, tetapi terdapat lebih banyak jenis unsur logam dalam jadual berkala. Antara logam-logam yang diketahui ramai adalah aluminium, tembaga, emas, besi, plumbum, perak, titanium, uranium, dan zink.

Alotrop-alotrop logam cenderung untuk bersifat berkilat, mulur, mudah ditempa, dan pengalir yang baik, sementara bukan logam secara amnya adalah rapuh (bagi bukan logam pepejal), kurang berkilau, dan merupakan penebat.

Sifat-sifat kekonduksiannya adalah sebahagian besarnya disebabkan oleh setiap atom yang mengenakan pegangan longgar terhadap elektron terluar (elektron valens); maka, elektron-elektron membentuk awan di sekitar nuklei logam kation yang padat rapat.

Kebanyakan logam adalah secara kimianya kurang stabil, dan bertindak balas dengan oksigen dalam udara untuk membentuk oksida pada jangka masa yang berbeza-beza (contohnya besi berkarat setelah bertahun-tahun manakala kalium terbakar dalam beberapa saat). Logam alkali bertindak balas paling cepat diikuti dengan logam alkali bumi, kedua-dua kumpulan didapati pada kumpulan penghujung terkiri dalam jadual berkala. Logam peralihan mengambil masa yang lebih lama untuk teroksida (contohnya besi, tembaga, zink, nikel). Yang lainnya, seperti paladium, platinum dan emas, langsung tidak bertindak balas dengan atmosfera. Sesetengah logam membentuk lapisan pelindung oksida pada permukaannya yang tidak dapat ditembusi selanjutnya oleh molekul-molekul oksigen, seterusnya mengekalkan rupa kilauan dan kekonduksian yang baik setelah berdekad-dekad lamanya (seperti aluminium, sesetengah keluli, dan titanium). Oksida-oksida logam adalah bersifat bes (berlawan dengan bukan logam, yang bersifat asid).

Mengecat dan menganodkan logam adalah cara baik untuk mencegah kakisan.

Aloi[sunting | sunting sumber]

Dua atau lebih logam lembut boleh dicampur untuk membentuk logam yang lebih kuat yang dinamakan aloi. Aloi adalah campuran dua atau lebih unsur pada komposisi tetap tertentu yang mana juzuk utamanya adalah logam. Kebanyakan logam tulen adalh lembut dan lemah. Sifat-sifat logam tulen boleh diperbaiki dengan membentuknya menjadi aloi. Tujuan pembuatan aloi adalah untuk membuatkannya lebih kuat, lebih keras, tahan kakisan, dan mempunyai sifat kilauan dan hiasan yang lebih baik. Contoh-contoh aloi adalah keluli (besi dan karbon), loyang (tembaga dan timah), dan duralumin (aluminium dan tembaga). Aloi direka khusunya untuk aplikasi permintaan tinggi, seperti enjin jet, yang mungkin mengandungi lebih daripada sepuluh unsur.

Sifat fizikal[sunting | sunting sumber]

Secara tradisional, logam mempunyai sifat-sifat fizikal tertentu: Ia biasanya berkilau, mempunyai ketumpatan tinggi, adalah mulur dan mudah ditempa, biasanya mempunyai titik lebur yang tinggi, biasanya keras serta dapat mengalirkan elektrik dan haba. Akan tetapi ini sebahagian besarnya kerana logam-logam yang mempunyai ketumpatan rendah, lembut dan mempunyai titik lebur rendah adalah juga reaktif, dan kita jarang sekali menemui logam-logam jenis ini dalam bentuk unsur kelogamannya. Logam mengalirkan bunyi dengan sangat baik.

Astronomi[sunting | sunting sumber]

Dalam penggunaan khusus bidang astronomi dan astrofizik, istilah logam biasanya merujuk kepada mana-mana unsur, selain daripada hidrogen dan helium, dan juga melibatkan bahan-bahan yang secara kimianya bukan logam seperti neon, fluorin, dan oksigen. Oleh sebab suhu jasad najam langsung tidak membenarkan kehadiran jirim pepejal dan cecair, dan hanya sedikit kimia normal boleh wujud pada suhu yang memecahkan hampir kesemua ikatan kimia, istilah logam telah merujuk kepada bahan yang terhasil akibat proses helium ganda tiga yang lebih jarang ditemui daripada hidrogen dan helium pada bintang-bintang dalam Jujukan Utama.

Lihat kaya logam.