387 Tent u saj a ada pengecualian sif at unt uk beberapa keramik. Misalnya,
gl ass borosil ikat dan keramik gl ass lainnya sangat t ahan t erhadap t hermal shock, sehingga digunakan dal am oven, kompor, dan
f urnit ure. Beberapa keramik j uga menunj ukkan sif at kondukt ivit as l ist rik yang sangat bagus dan sif at magnet ik.
Sif at -sif at keramik t ersebut merupakan sal ah sat u f akt or yang membuat penel it ian t ent ang keramik t erus berkembang. Berikut
adal ah uraian t ent ang sif at keramik.
1. Sifat Fisik
x
Densit as
x
Temperat ur lel eh Densit as
Densit as didef inisikan sebagai ukuran massa at au vol ume, dan memil iki sat uan g cm
3
at au pounds inch
3
. Densit as dit ent ukan ol eh : a. Ukur an dan ber at unsur
Unsur dengan bil angan at omik dan berat at omik rendah menghasil kan mat erial dengan densit as krist alograf i rendah,
cont oh : H, Be, C, Si. Unsur dengan nomor at om dan berat at omik t inggi menghasil kan
densit as krist al ograf i t inggi, cont oh : W, Zr, Tb, U. Mat erial organik mempunyai densit as rendah, karena umumnya
st rukt urnya t ersusun dari C, H, dan unsur-unsur dengan berat at omik rendah Cl dan F.
b. Kepadat an st r ukt ur t er j ej al cl ose-packi ng Ket erj ej al an at omik mempunyai ef ek yang kecil t erhadap densit as
dibanding dengan f akt or-f akt or yang t ersebut sebel umnya Cl ose-packing dal am l ogam dan keramik yang t erikat secara ionik
menghasil kan densit as rel at if t inggi daripada st rukt ur t erbuka dari keramik yang t erikat secara koval en.
Misal nya : ZrO
2
4. 65 g cm
3
dan ZrSiO
3
5. 8 g cm
3
Sebenarnya diharapkan ZrSiO
3
mempunyai densit as l ebih t inggi daripada ZrO
2
, t et api karena ZrSiO
3
memil iki st rukt ur sedikit t erbuka mengarah pada ikat an koval en Si-O, maka ZrSiO
3
mempunyai densit as l ebi h rendah daripada ZrO
2
. Pol imorf t emperat ur t inggi biasanya mempunyai densit as l ebih
rendah daripada pol imorf t emperat ur l ebih rendah Misal nya : gl ass mempunyai densit as l ebih rendah daripada
st rukt ur krist al pada komposisi yang sama.
Di unduh dari : Bukupaket.com
388 Temperat ure l el eh
Kebanyakan keramik dihasil kan secara l angsung dari bahan baku yang memil iki t emperat ur l el eh t inggi. Temperat ur l el eh yang t inggi
t ersebut merupakan akibat dari kekuat an ikat an ant ar part ikel yang t inggi. Logam t ransisi yang t erikat kuat dan keramik ionik mul t ival en
mempunyai t emperat ur l ebih t inggi. Temperat ur l eleh rendah dimil iki ol eh l ogam-logam al kali dengan ikat an yang l emah dan keramik ionik
monoval en. 2. Sifat Thermal
x
Kapasit as panas
x
Kondukt ivit as t hermal
x
Ekspansi t hermal Kapasit as panas
Kapasit as panas adal ah energi yang diperlukan unt uk meningkat kan t emperat ur mat erial , sat uannya cal mol . °C. Kapasit as
panas keramik meningkat t erhadap peningkat an t emperat ur. Kondukt ivit as t hermal
Laj u al iran panas mel al ui mat eri al disebut dengan kondukt ivit as t hermal . Sat uannya adal ah Cal sec. cm
2
. °C. cm. Juml ah t ransf er panas dikont rol ol eh j uml ah energi panas, sif at pembawa panas dal am
bahan, dan j uml ah dissipat ion hamburan panas. Ekspansi t hermal
Secara mat emat is, dat a ekspansi t hermal dirumuskan :
T l
l
D
di mana, l
o
: panj ang pada suhu ruang
∆
l : perubahan panj ang
∆
T : perubahan t emperat ur
3. Sifat Mekanik