Beberapa Contoh Titik Leleh dalam Kehidupan Sehari-hari

Titik leleh adalah suhu di mana zat padat tertentu mengubah keadaan padatnya menjadi cair. Kedua fasa, yaitu padat dan cair, berada dalam kesetimbangan pada titik leleh. Oleh karena itu, titik leleh suatu zat padat sama dengan titik beku zat cair. Misalnya, air menunjukkan kesetimbangan pada 0 ° C. Ini adalah sifat fisik suatu zat, yang digunakan untuk berbagai aplikasi. Contoh paling umum dari pencairan dalam kehidupan sehari-hari adalah melelehnya es batu saat beberapa jenis panas diterapkan. 

Bagaimana Pencairan Terjadi?

Padatan kristal terdiri dari susunan 3 dimensi dari partikel yang sangat halus, yang disebut struktur kisi. Gaya kisi dioperasikan dalam partikel struktur kisi. Ketika jenis struktur padat ini dipanaskan, partikel penyusunnya bergetar lebih cepat karena menyerap energi kinetik. Getaran ini berlanjut hingga gaya tarik-menarik di antara mereka tidak lagi cukup kuat untuk mempertahankan struktur kristal. Ini, pada gilirannya, memecah struktur padat, dan akhirnya, padatan mulai mencair. Suhu tempat proses ini berlangsung dikenal sebagai titik leleh nya. Dalam padatan amorf, partikel berada dalam susunan acak dalam kisi kristal, misalnya kaca, resin, dan banyak plastik sintetis.

Faktor yang mempengaruhi Titik Leleh

Titik leleh suatu zat bergantung pada kekuatan gaya tarik, yang beroperasi di dalam struktur padat. Misalnya, natrium klorida (NaCl) adalah senyawa ionik yang tersusun dari ikatan ionik yang kuat. Jadi, garam meleleh pada suhu tinggi, yaitu 801 ° C, sedangkan es adalah senyawa yang terdiri dari ikatan hidrogen, yang kekuatannya kurang dari ikatan ionik. Karenanya, es mencair pada suhu rendah, yaitu 0 ° C. Saat meningkatkan tekanan zat padat, titik leleh suatu zat berkurang. Kehadiran pengotor dalam struktur padat juga menurunkan titik lelehnya, yang disebut sebagai- “penurunan titik leleh”.

Siapa yang mengukur Titik Leleh?

Laboratorium Analitik

Laboratorium analitik melakukan berbagai pengujian untuk pemeriksaan bahan, yang dilakukan oleh berbagai industri seperti farmasi, makanan, elektronik, dan plastik untuk memeriksa kemurnian produk. Salah satu teknik analisis yang diterapkan pada karakterisasi kemurnian produk (dari bahan baku hingga produk jadi) adalah penentuan titik leleh. Penting untuk hati-hati memilih prosedur penentuan titik lebur untuk menghasilkan hasil yang dapat disertifikasi untuk kendali mutu (QC) dan jaminan mutu (QA). Merupakan keharusan bagi lab QC / QA analitik untuk mengkalibrasi instrumentasi titik leburnya secara teratur untuk menentukan apakah instrumen mereka sesuai dengan persyaratan spesifik yang ditentukan oleh laboratorium lokal, nasional, dan internasional.

Berikut adalah beberapa contoh aplikasi titik leleh dalam kehidupan sehari-hari

1. Analisis Kemurnian Mentega/ghee

Mentega/ghee adalah salah satu barang yang paling banyak di konsumsi saat ini. Sangat penting untuk memastikan kemurniannya karena mentega yang dipalsukan dicampur dengan minyak nabati dan lemak tubuh hewani.  Berikut beberapa trik mudah, yang bisa dilakukan di rumah, dan ini didasarkan pada konsep titik leleh untuk memastikan kemurniannya

Uji Panas

Ambil satu sendok teh mentega/ ghee dalam wadah dan panaskan. Jika ghee segera meleleh dan menunjukkan warna kecoklatan, berarti ghee itu berkualitas murni. Namun, jika butuh waktu untuk meleleh dan menunjukkan tekstur kuning muda, maka itu tidak murni, yaitu bercampur dengan beberapa pengotor.

Uji Telapak Tangan

Ambil satu sendok teh ghee di telapak tangan kita, jika meleleh dengan sendirinya, maka itu murni, atau jika tidak meleleh maka sebaliknya tidak murni.

Metode Boiler Ganda

Ghee juga dicampur dengan berbagai jenis minyak, terutama minyak kelapa, dan karenanya, metode ketel ganda digunakan untuk memeriksa apakah ghee mengandung minyak kelapa atau tidak. Dalam metode ini, ghee dilebur dalam toples kaca menggunakan double boiler, yang berisi toples yang dimasukkan di atas panci berisi air mendidih, lalu masukkan toples ini ke dalam lemari es selama beberapa waktu. Jika ghee dan minyak kelapa mengeras dalam lapisan terpisah, maka ghee tidak murni karena lapisan yang berbeda menunjukkan adanya minyak dalam ghee.

2. Ski Es

Di musim dingin, banyak orang menganggap es itu menarik. Mereka menikmati ski es di kawasan yang tertutup salju, namun pernahkah kita bertanya-tanya ada apa di balik licinnya es yang memungkinkan mereka melakukan ski es? Alasan di balik licinnya es adalah gagasan tentang pencairan tekanan dan gesekan. Ketika tekanan diterapkan pada es, lapisan atas es meleleh dan menciptakan lapisan tipis air yang memungkinkannya meluncur. Teori peleburan tekanan didasarkan pada fakta bahwa suhu pembekuan air lebih rendah dari 0 ° C untuk kisaran tekanan tinggi tertentu.

3. Pembentukan Paduan Logam

Pembentukan paduan logam adalah contoh peleburan. Mayoritas paduan dibuat dengan mencampurkan berbagai logam dalam keadaan cair, yang diikuti dengan pemadatan. Semua logam memiliki titik leleh yang berbeda. Hal ini menimbulkan kesulitan dalam pembentukan paduan. Misalnya, tembaga meleleh pada suhu 1083 ° C, sedangkan seng meleleh pada suhu 419 ° C dan mendidih pada suhu 907 ° C. Jadi, dalam pembuatan kuningan (paduan tembaga dan seng), jika kedua logam dilebur dengan pemanasan di atas 1083 ° C, seng cair juga akan mendidih, dan uap akan teroksidasi di udara.

Untuk menghindari hal ini, pertama-tama, kita harus melebur logam dengan suhu tinggi, yaitu tembaga, dan ketika tembaga mencapai keadaan cair, seng padat ditambahkan ke dalamnya, dan dengan cepat dilarutkan dalam tembaga cair sebelum sebagian besar seng dilarutkan. direbus. Di sini, pengetahuan yang tepat tentang titik leleh logam, dan proses peleburan adalah suatu keharusan untuk membuat paduan yang berbeda, yang pada gilirannya menawarkan banyak aplikasi di berbagai industri.

Paduan super

Paduan super terdiri dari berbagai kombinasi paduan nikel, besi, dan kobalt, dan paduan ini sebagian besar digunakan pada mesin jet. Ini diproduksi oleh peleburan berkas elektron. Proses peleburan khusus ini melibatkan peleburan di bawah vakum tinggi menggunakan berkas elektron. Proses peleburan ini memakan banyak biaya, sehingga penggunaannya dibatasi.

Peleburan Baja

Baja adalah paduan besi dan karbon. Pengetahuan tentang titik lelehnya penting untuk pembuatannya menjadi bentuk yang berharga. Titik leleh baja tergantung pada jenisnya. Jejak elemen lain juga ditambahkan untuk meningkatkan sifatnya, dan persentasenya di dalamnya juga memengaruhi titik lelehnya. Dari 5 jenis baja utama, baja tahan karat paling banyak digunakan untuk peralatan makan dapur.

4. Bola Lampu

Bola lampu mengandung filamen yang terbuat dari logam tungsten. Logam tungsten digunakan karena memiliki titik leleh tertinggi di antara logam. Untuk menghasilkan cahaya, logam yang digunakan dalam filamen bola lampu harus dipanaskan hingga suhu ekstrem. Kebanyakan logam biasanya meleleh sebelum mencapai suhu ekstrim. Oleh karena itu, bola lampu dibuat dengan filamen tungsten karena memiliki titik leleh tinggi yang tidak normal.

Filamen dalam bola lampu ditutup dalam ruang tertutup bebas oksigen untuk menghindari pembakarannya. Filamen tungsten menguap lebih cepat saat suhu filamen meningkat. Karena semakin banyak atom yang menguap, terjadi disintegrasi filamen, dan kaca menjadi lebih gelap, yang mengurangi umur bohlam, sedangkan, dalam bola lampu modern, digunakan gas argon, yang meningkatkan umur filamen tungsten. Pada lampu seperti itu, ketika atom tungsten menguap, ia akan bertabrakan dengan atom argon dan memantul kembali ke filamen, di mana ia akan bergabung kembali dengan struktur padat.

Karena argon adalah gas inert, tidak ada kemungkinan untuk menggabungkan elemen ini dalam reaksi pembakaran. Meskipun masih merupakan metode penerangan yang populer di dalam rumah, belakangan ini, sumber cahaya yang didinginkan, seperti lampu fluorescent dan LED, perlahan-lahan menghilangkan bola lampu lama.

5. Gula

Gula adalah salah satu bentuk karbohidrat yang mengandung atom karbon, hidrogen, dan oksigen. Ketika karbohidrat dikonsumsi oleh tubuh manusia, maka akan diubah menjadi glukosa, yang berfungsi sebagai sumber energi pilihan untuk semua sel di seluruh tubuh manusia. Ada dua bentuk utama gula, yaitu sederhana dan kompleks. Perbedaannya terletak pada struktur kimianya. Karbohidrat sederhana tersusun dari molekul gula, sedangkan karbohidrat kompleks tersusun dari dua atau lebih molekul gula. Empat bentuk gula yang paling umum dalam makanan kita adalah Glukosa, Fruktosa (Gula Buah), Sukrosa (Gula Meja), Laktosa (Gula Diet).

Pelelehan Gula

Kisaran suhu penguraian untuk gula adalah antara 184 ° C hingga 186 ° C. Ketika kita memanaskan sukrosa dengan lembut, itu menghasilkan fenomena yang dikenal sebagai “peleburan semu”. Kristal gula sebenarnya tidak meleleh tetapi menunjukkan reaksi yang disebut “inversi” yang berarti dua komponen molekul gula, yaitu glukosa dan fruktosa terurai.

Proses ini disebut karamelisasi, yang terdiri dari dua fase. Pada fase pertama, struktur gula berubah seiring kenaikan suhu. Ini dapat diamati ketika gula mulai ‘meleleh’. Pada fase kedua, semakin banyak peningkatan suhu menyebabkan hilangnya molekul air, yang menghasilkan reaksi yang disebut- ‘eliminasi beta’.

Setelah ini, zat tersebut menjadi berwarna gelap dan rasanya lebih seperti “karamel”. Jika panas berlebihan diterapkan, hanya karbon yang tersisa, dan ini menandakan karamel kita terbakar. Ketika pembalikan terjadi, ini memberi kita “gula invert” yang sangat higroskopis (mampu menyerap sejumlah besar molekul air), yang membuatnya ideal untuk pembuatan penganan manis dan makanan penutup.

6. Pelelehan Kaca

Dalam proses pembuatan kaca, bahan baku dipanaskan hingga suhu mulai dari 1500 ° C hingga 1700 ° C di dalam tungku peleburan kaca. Dalam pembuatan kaca ini diubah melalui urutan reaksi kimia. Tungku peleburan kaca dapat berupa listrik, berbahan bakar gas, atau berbahan bakar minyak.

7. Lilin Meleleh

Lilin leleh adalah salah satu bentuk lilin tanpa sumbu. Mereka tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran. Ini adalah jenis lilin beraroma yang dilelehkan dalam perangkat penghangat lilin (perangkat listrik), yang mengeluarkan aroma yang lebih kuat dan konsisten daripada lilin. Lilin meleleh melepaskan minyak wangi setelah lilin meleleh. Sebagian besar lelehan lilin yang tersedia di pasar dibuat dengan lilin parafin atau lilin kedelai. Lilin parafin harus dihindari karena terbuat dari produk sampingan minyak bumi.

8. Logam yang meleleh ke telapak tangan kita

Gallium adalah logam tak terduga yang meleleh di telapak tangan kita. Titik lelehnya relatif rendah, yaitu 85,6 ° F, dan hanya panas dari telapak tangan kita yang dapat melelehkannya. Sifat ini membuat galium ideal untuk merekam termometer suhu tinggi.