Tugasan:
1. Bincangkan tentang jenis- jenis bateri.
2. Faktor yang mempengaruhi pengaratan besi.
3. Bincangkan kaedah untuk mengelakkan pengaratan besi.
Jawapan:
1. Bincangkan tentang jenis- jenis bateri.
Terdapat pelbagai jenis bateri. Antaranya adalah seperti:
- Akumulator asid plumbum.
Digunakan dalam kenderaan bermotor seperti kereta, motorsikal, lori, bas dan sebagainya. Kebaikan sel ini ialah ia boleh dicas semula, menghasilkan arus yang lebih tinggi, dan voltan yang terhasil adalah malar. Kelemahan sel ini ialah asid mudah tertumpah, berat kerana ia bersaiz besar, mahal, air sulingnya perlu ditambah dari masa ke semasa,dan kepingan plumbum mungkin mengakis jika telah lama digunakan di bawah keadaan panas.
- Sel alkali
Kegunaannya hampir sama dengan sel kering iaitu digunakan untuk lampu suluh, jam, alat mainan dan sebagainya cuma ianya menghasilkan tenaga elektrik yang lebih tinggi dan tahan lebih lama daripada sel kering. Kebaikan sel ini ialah bersaiz kecil, mudah dibawa, lebih tahan lama, dan tiada tumpahan elektrolit. Kelemahan sel ini ialah mahal, tidak boleh dicas semula, dan mudah bocor apabila lama digunakan.
- Sel kering
Digunakan untuk peralatan elektrik yang bervoltan rendah seperti lampu suluh, radio, jam, alat mainan dan sebagainya. Tidak menggunakan sebarang cecair. Kebaikannya ialah tiada tumpahan elektrolit, mudah dibawa, murah, bersaiz kecil, dan voltan yang malar. Kelemahannya ialah tidak dapat dicas semula, menghasilkan arus rendah, dan elektrolit keluar melalui pembalut zink yang bocor setelah sel lama digunakan.
- Sel merkuri
Digunakan pada peralatan yang menggunakan voltan yang tinggi dalam jangka masa yang lama seperti kamera dan alat permainan berkuasa tinggi. Kebaikan sel ini ialah mudah dibawa kerana bersaiz kecil, lebih tahan lama daripada sel kering dan sel alkali, dan menghasilkan voltan yang agak malar dalam jangka masa yang lama sebab tiada pengutuban sel. Kelemahan sel ini ialah tidak boleh dicas semula dan menghasilkan arus yang rendah.
- Sel nikel kadmium
Biasanya digunakan untuk peralatan tanpa wayar seperti telefon mudah alih, alat permainan, kamera digital, radio dan sebagainya. Kebaikan sel ini ialah cas tidak hilang walaupun digunakan untuk jangka masa yang panjang, tidak mudah bocor, elektrolitnya tidak tumpah, air tidak perlu ditambah, menghasilkan voltan yang malar, tahan lebih lama daripada akumulator asid plumbum, mudah dibawa kerana bersaiz kecil, dan boleh dicas semula. Kelemahan sel ini ialah harganya mahal.
- Nickel- metal hydride (NiMH)
Digunakan untuk peralatan elektronik yang kerap digunakan dan memerlukan tenaga elektrik yang tinggi. Contoh peralatan yang biasanya menggunakan bateri ini adalah seperti kamera, telefon bimbit, pemain MP3, dan kenderaan hibrid (kenderaan yang menggunakan lebih dari satu sumber kuasa).
- Lithium- ion (Li-ion)
Biasanya digunakan dalam peralatan elektronik mudah alih yang memerlukan kapasiti tenaga yang tinggi, tidak memberi kesan kepada memorinya dan kehilangan cas yang perlahan. Contoh peralatan yang biasa menggunakan bateri ini adalah seperti komputer riba, telefon bimbit, kamera digital, pemain MP3 dan sebagainya.
- Lithium- polymer (Li- Poly)
Bateri ini dibentukkan dalam apa saja bentuk. Ia digunakan dalam telefon bimbit, pengawal radio pesawat udara, pengawal radio kereta, dan sesetengah komputer riba.
- Sel bahan api
Digunakan sebagai sumber tenaga dalam lokasi- lokasi kawalan seperti pesawat angkasa, stesen cuaca, kawasan pedalaman dan untuk sesetengah aplikasi ketenteraan. Juga digunakan dalam kenderaan seperti bas dan kereta.
- Sel solar
Digunakan untuk menukarkan tenaga matahari kepada tenaga elektrik. Biasanya ia digunakan dalam kalkulator. Selain itu ia juga digunakan sebagai sumber tenaga bagi kenderaan di angkasa, teleskop, dan sesetengah kereta yang berkuasa solar.
2. Faktor yang mempengaruhi pengaratan besi.
Antara faktor yang mempengaruhi pengaratan besi ialah:
- Kehadiran air dan udara
Air dan udara adalah syarat utama dalam pengaratan. Jika salah satu daripada dua ini tiada, maka pengaratan tidak akan berlaku. Oleh itu ia sangat mempengaruhi proses pengaratan.
- Larutan pH.
Besi lebih mudah berkarat dengan kehadiran asid. Kehadiran larutan yang berpH rendah seperti hidrogen sulfida dan nitrogen dioksida dalam udara khususnya di kawasan perindustrian menyebabkan binaan besi lebih mudah berkarat.
- Kehadiran garam.
Garam juga boleh mempercepatkan proses pengaratan. Contohnya binaan besi berdekatan dengan laut lebih cepat berkarat kerana kehadiran natrium klorida dalam udara.
- Kehadiran logam yang kurang reaktif.
Jika besi bersentuhan dengan logam yang kurang reaktif seperti timah, perak, dan kuprum dengan kehadiran udara dan air, maka pengaratan akan lebih cepat berlaku daripada biasa.
- Tekanan pada besi.
Besi yang diberi tekanan yang lebih akan lebih mudah berkarat. Hal ini kerana, jika adanya tekanan yang tinggi, maka ini akan menyebabkan besi lebih mudah pecah dan ini akan mendedahkan permukaan dalam besi dengan udara dan air. Akan lebih banyak lagi permukaan besi yang terdedah dengan udara dan air dan proses pengaratan akan lebih cepat berlaku.
3. Bincangkan kaedah untuk mengelakkan pengaratan besi.
Antara kaedah untuk mengelakkan pengaratan besi ialah seperti:
- Pengaloian.
Proses ini dilakukan untuk meningkatkan rintangan terhadap kakisan. Contohnya dengan mengaloikan besi dengan kromium dan nikel membentuk keluli nirkarat dan membentuk lapisan oksida kromium. Pengaloian akan menyebabkan logam itu menjadi kuat dan susah retak.
- Menggunakan lapisan cat, minyak/ gris, dan plastik.
Lapisan cat, minyak/ gris, dan plastik digunakan untuk menutupi permukaan besi daripada bersentuhan dengan udara dan air di atmosfera. Lapisan cat biasa digunakan untuk bahan yang tidak bergesel seperti objek besi, keluli besar, kereta, kapal, dan jambatan. Lapisan minyak atau gris pula biasanya digunakan di jentera berat. Lapisan plastik pula biasa digunakan untuk melapis dawai rumah dan penggantung baju.
- Menggunakan logam yang kurang elektropositif.
Proses ini akan mencegah besi yang disadur dengan logam timah, perak atau kuprum daripada terdedah kepada air dan udara. Walaubagaimanapun, jika lapisan ini terguris, maka pengaratan akan berlaku dengan cepat. Contoh penggunaan cara ini adalah seperti penyaduran besi dengan timah dalam pembuatan tin makanan.
- Penggunaan logam yang lebih elektropositif.
Penggunaan logam yang lebih elektropositif akan menyebabkan logam yang berada di lapisan luar itu menjadi logam yang dikorbankan. Logam yang lebih elektropositif lebih mudah terkakis dan ini menyebabkan logam yang dilapis (di dalam) selamat daripada pengaratan. Dalam proses ini, logam yang lebih elektropositif menjadi anod manakala logam yang kurang elektropositif menjadi katod. Proses ini juga dikenali sebagai penggalvanian. Contohnya, besi disadur dengan zink seperti dalam pembuatan atap rumah.
