Sebutkan beberapa bahan yang sesuai digunakan untuk membuat kabel listrik tersebut. Jelaskan sifat fisika dan kimia yang mendukung pemilihan bahan tersebut!
Jawaban :
Bahan yang paling banyak digunakan untuk kabel listrik adalah jenis logam konduktor seperti tembaga dan alumunium. Berikut ini adalah beberapa sifat kimia dan fisika sebagai dasar pemilihan bahan konduktor tersebut:
- Pada ukuran diameter kabel yang sama, Kawat tembaga mampu menghantarkan listrik lebih besar karena memiliki daya hantar lebih baik.
- Harga alumunium adalah 40% lebih murah dari pada tembaga
- tembaga lebih mudah dalam pengerjaan karena mudah disolder.
- Alumunium lebih ringan 50% dari tembaga.
- Titik lebur alumunium (670 C) lebih rendah dari pada tembaga (1085C)
Pembahasan:
Ikatan logam merupakan ikata yang terbentuk oleh atom-atom logam yang menggunakan secara bersama-sama elektron valensinya. Logam besi, seng dan perak memiliki ikatan logam. Ikatan logam dijelaskan dengan menggunakan teori lautan elektroon. Teori ini menyatakan bahwa elektron valensi dari atom-atom logam dapat bergerak bebas dalam strukturnya sehingga membentuk awan elektron yang menyelimuti ion positif logam.
Sifat-sifat logam tidak bisa dikategorikan sebagai ikatan kovalen maupun ikatan ion. Senyawa ionik tidak bisa mengantarkan listrik pada fase padatan, dan senyawa ionik sifatnya rapuh (berlawanan dengan sifat logam). dan; Atom dari senyawa logam hanya mengandung satu sampai tiga elektron valensi. Dengan demikian atom tersebut tidak dapat membentuk ikatan kovalen. Senyawa kovalen adalah penghantar listrik yang buruk dan umumnya berupa cairan (dengan sifat berkebalikan dengan pembentukan logam). Dengan demikian, logam membentuk model ikatan yang berbeda.
Ciri-ciri ikatan logam :
- Atom-atom logam memiliki susunan yang sangat rapat.
- Atom logam memiliki sedikit elektron valensi, sehingga sangat mudah untuk dilepaskan dan membentuk ion positif.
- Kulit terluar atom logam relatif longgar (terdapat banyak tempat kosong) sehingga elektron bisa berpindah dari 1 atom ke atom lain.
- Elektron bebas bergerak, sehingga elektron valensi logam mengalami suatu delokalisasi yaitu suatu keadaan dimana elektron valensi tersebut tidak tetap posisinya pada 1 atom, tetapi senantiasa berpindah-pindah dari 1 atom ke atom lain.
- Elektron-elektron valensi tersebut berbaur membentuk awan elektron yang menyelimuti ion-ion positif logam.