Mengapa logam dibedakan menjadi logam bukan besi dan logam besi?

Divisi logam menjadi ferrous Dan non-ferrous Kategori terutama didasarkan pada mereka konten besi dan perbedaan yang dihasilkan dalam mereka properti Dan aplikasi. Klasifikasi ini menyederhanakan pemahaman tentang karakteristik logam, perilaku, dan potensi penggunaan.

Komposisi kimia

Logam besi mengandung sejumlah besar zat besi sebagai konstituen utama mereka, biasanya dikombinasikan dengan karbon dan terkadang elemen lainnya. Istilah “ferrous” berasal dari kata Latin besi, artinya besi. Contoh umum termasuk baja (zat besi dengan jumlah karbon yang bervariasi) Dan besi cor.
Logam non-ferrous, di samping itu, tidak mengandung zat besi dalam jumlah yang cukup besar (atau sama sekali) dan sebaliknya terdiri dari logam lain. Ini termasuk logam seperti aluminium, tembaga, seng, memimpin, dan logam mulia seperti emas Dan perak.

Resistensi korosi

Logam besi rentan terhadap karat saat terpapar kelembaban dan oksigen karena zat besi bereaksi dengan air dan oksigen untuk membentuk besi oksida (karat). Properti ini membatasi penggunaannya di lingkungan di mana korosi menjadi perhatian.
Logam non-ferrous umumnya lebih tahan terhadap korosi. Misalnya, aluminium membentuk lapisan oksida pelindung yang mencegah oksidasi lebih lanjut, Dan tembaga mengembangkan patina yang juga menawarkan perlindungan. Ini membuat logam non-ferro lebih cocok untuk digunakan di lingkungan laut, Aplikasi Listrik, dan peralatan luar ruangan.

Rasio kekuatan-ke-berat

Logam besi seperti baja cenderung lebih kuat dan lebih tahan lama tetapi juga lebih berat daripada banyak logam non-ferrous. Ini membuat logam besi ideal untuk konstruksi, mesin, dan aplikasi struktural di mana kekuatan adalah yang terpenting.
Logam non-ferrous biasanya lebih ringan. Contohnya, aluminium banyak digunakan dalam industri kedirgantaraan dan otomotif karena bobotnya yang rendah dan rasio kekuatan terhadap berat, yang penting untuk efisiensi dan kinerja bahan bakar.

Sifat magnetik

Logam besi biasanya magnet (besi, baja, dll.), yang membuatnya berguna dalam aplikasi seperti motor listrik, Transformer, dan perangkat magnetik.
Logam non-ferrous umumnya non-magnetik (dengan beberapa pengecualian, menyukai nikel Dan kobalt), yang membuatnya berguna dalam aplikasi di mana gangguan magnetik akan bermasalah, seperti di elektronik sensitif atau di bidang medis (Mesin MRI).

Paduan dan keserbagunaan

Logam besi sering kali paduan dengan elemen lain untuk memodifikasi propertinya. Misalnya, Menambahkan karbon ke baja bentuk besi, dan menambahkan kromium dan nikel menciptakan stainless steel, yang tahan korosi dan kuat.
Logam non-ferrous juga paduan untuk properti tertentu, seperti kuningan (tembaga dan seng), perunggu (tembaga dan timah), Dan Solder (timah dan timah), Tetapi paduan ini cenderung memiliki karakteristik yang berbeda dari paduan besi.

Pertimbangan ekonomi dan praktis

Logam besi, khususnya baja, biasanya lebih murah daripada logam non-ferrous karena kelimpahan zat besi di kerak bumi dan efisiensi proses ekstraksi bijih besi. Ini menjadikan logam besi bahan pilihan untuk konstruksi skala besar dan aplikasi industri.
Logam non-ferrous, menjadi lebih jarang atau membutuhkan proses ekstraksi yang lebih kompleks, cenderung lebih mahal. Namun, Properti spesifik mereka - seperti itu, seperti resistensi korosi, daya konduksi, dan bobot rendah - membenarkan biaya yang lebih tinggi di industri khusus, seperti elektronik, luar angkasa, dan manufaktur kelas atas.

Titik peleburan dan pemrosesan

Logam besi umumnya memiliki titik leleh yang lebih tinggi (MISALNYA., baja sekitar 1.370 ° C atau 2.500 ° F), yang membuatnya cocok untuk aplikasi suhu tinggi, seperti dalam pembuatan mesin, peralatan, dan komponen struktural.
Logam non-ferrous biasanya memiliki titik leleh yang lebih rendah (MISALNYA., Aluminium meleleh di sekitar 660 ° C atau 1.220 ° F), membuatnya lebih mudah diproses dan dilemparkan. Ini adalah salah satu alasan mengapa logam non-ferrous disukai untuk aplikasi casting presisi tertentu dan untuk memproduksi komponen rumit dalam industri seperti elektronik.

Dampak Lingkungan dan Kesehatan

Logam besi sering melibatkan lebih banyak dampak lingkungan dalam ekstraksi dan pemrosesannya, khususnya karena penggunaan energi dalam jumlah besar dan produksi emisi selama penambangan bijih besi dan pembuatan baja.
Logam non-ferrous, seperti aluminium, membutuhkan energi yang signifikan untuk produksi, Tapi beberapa (seperti tembaga dan aluminium) tinggi dapat didaur ulang dan dapat digunakan kembali tanpa kehilangan sifat yang signifikan, membuat mereka lebih berkelanjutan dalam jangka panjang.

Ringkasan mengapa perbedaan itu ada

Konten besi: Alasan paling mendasar untuk klasifikasi adalah apakah logam mengandung zat besi dalam jumlah yang signifikan atau tidak, yang mempengaruhi perilakunya dan penggunaannya.
Resistensi korosi: Logam non-ferro umumnya memiliki resistensi yang lebih baik terhadap korosi dibandingkan dengan logam besi, membuatnya ideal untuk lingkungan tertentu.
Sifat mekanik: Logam besi cenderung lebih kuat dan lebih tahan lama, Sementara logam non-ferro sering lebih ringan dan lebih tahan terhadap keausan dan korosi.
Aplikasi dan biaya: Logam besi lebih ekonomis dan biasanya digunakan untuk tujuan struktural, Sementara logam non-ferrous digunakan dalam industri khusus di mana sifat uniknya (seperti konduktivitas listrik, keringanan, dan resistensi korosi) dihargai.

Klasifikasi ini membantu industri, produsen, dan insinyur memilih bahan yang tepat untuk aplikasi tertentu berdasarkan sifat unik dan persyaratan kinerja mereka.