BAHAN STRUKTUR KRISTAL
STRUKTUR KRISTAL
BENTUK DARI SUSUNAN ATOM-ATOM YANG MEMBANGUN MATERIAL/BAHAN
ATOM-ATOM BERADA DALAM POSISI YANG BERDEKATAN DAN BERSINGGUNGAN MEYUSUN DIRINYA
SECARA BERULANG DENGAN POLA TERTENTU → STRUKTUR KRISTAL.
MATERIAL PADA :
FASA CAIR → SUSUNAN ATOM TDK TERATUR (AMORFUS)
FASA PADAT → MENGKRISTAL DAN SUSUNAN ATOM TERATUR
ILLUSTRASI
1. ATOM-ATOM MENGELOMPOK MENYUSUSUN DIRINYA MEMBENTUK SEL-SEL SATUAN
KRISTAL
2. SEL SATUAN MEMPUNYAI CIRI-CIRI YANG SAMA DENGAN KESELURUHAN KRISTAL
SUSUNAN BERULANG ATOM-ATOM MEMPUNYAI BENTUK YANG SANGAT BERVARIASI.
BENTUK KRISTAL
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
KUBIK/ISOMETRIC
TETRAGONAL
ROMBOHEDRAL
HEXAGONAL
ORTHOROMBIC
MONOCLINIC
TRICLINIC
LOGAM
MEMPUNYAI BENTUK KRISTAL :
1. FACE CENTERED CUBIC → KUBIK
Cu, Al, Au, Pb, Ni, Pt,
2. BODY CENTERED CUBIC → KUBIK
Fe, Cr, Mo, Tantalum, Tungsten
3. CLOSED PACKED HEXAGONAL → HEXAGONAL
Mg, Cd, Zn, Ti
1. MENGHITUNG VOLUME ATOM
A. JUMLAH ATOM
B. JARI-JARI/DIAMETER ATOM
a=2 R √ 2
a=Panjang Sisi Kubus
C. VOLUME ATOM
3
V k =a3=( 2 R √ 2 ) =16 R3 √2
V k =Volume Kubus
4 3
V a= π r → V a=Volume Atom
3
2. MENGHITUNG FAKTOR TUMPUKAN
A. VOLUME RUANG TEMPAT ATOM-ATOM BERADA MEMBENTUK SEL SATUAN
B. FAKTOR TUMPUKAN
Faktor Tumpukan=
Volume Atom
Volume Kubus
3. MENGHITUNG BERAT JENIS
ρ=
n. A
Vc .NA
DIMANA :
ρ
n
A
VC
NA
= BERAT JENIS
= JUMLAH ATOM DALAM SEL SATUAN
= BERAT ATOM
= VOLUME UNIT SEL
= BILANGAN AVOGADRO (6,023 x 1023 ATOM/SEL)
4. POLYMORFY ATAU ALLOTROPY
BEBERAPA LOGAM YANG MEMILIKI LEBIH DARI SATU BENTUK STRUKTUR KRISTAL
TERJADI KARENA PERUBAHAN TEMPERATUR DAN TEKANAN
CONTOH Fe :
Truang
= BENTUK STRUKTUR BCC
T912OC
= BENTUK STRUKTUR FCC
PADUAN KRISTAL
LOGAM MURNI →
TERDIRI DARI SATU JENIS TIPE ATOM (SANGAT TIDAK MUNGKIN TERJADI)
BIASANYA 99,9999 %
LOGAM PADUAN
ADA LOGAM ASING YANG DIBERIKAN SECARA INTENSIF DENGAN TUJUAN UNTUK MENGHASILKAN
KARAKTERISTIK YANG SPESIFIK PADA MATERIAL
SUSUNAN KRISTAL TERDIRI DARI LEBIH DARI SATU JENIS LOGAM
LARUTAN
PELARUT (SOLVENT)
TERLARUT (SOLUTE)
CONTOH : SIRUP
AIR = PELARUT
GULA = TERLARUT
ADA 3 WILAYAH :
1. CAIR (SIRUP) → SEMUA GULA DAPAT LARUT DALAM AIR
2. SIRUP + GULA → SEBAHAGIAN GULA SDH TDK BISA DILARUTKAN OLEH AIR
3. WILAYAH YANG MEMBATASI CAIR (1) DENGAN WILAYAH SIRUP + GULA (2)
LARUTAN PADAT
LARUTAN DALAM KEADAAN PADAT, TERDIRI DARI LEBIH DARI 2 JENIS ATOM ATAU LEBIH DALAM SATU
KISI KRISTAL
KOMPOSISI HOMOGEN
1. LARUTAN PADAT SUBSTITUSI
- SEBAGIAN ATOM ASING MENGGANTIKAN ATOM INDUKNYA
- SYARAT :
a. PERBEDAAN JARI-JARI ATOM INDUK DAN ATOM ASING < 15 %
CONTOH : KUNINGAN (R Cu = 0,1278 nm, R Zn = 0,139 nm)
2. LARUTAN PADAT INTERTISI
- ADA PENYISISPAN ATOM ASING KE DALAM ATOM-ATOM INDUK
- SYARAT :
a. JARI-JARI ATOM ASING < JARI-JARI ATOM INDUK
CONTOH : CARBON DALAM BESI
Fe PADA T
BENTUK DARI SUSUNAN ATOM-ATOM YANG MEMBANGUN MATERIAL/BAHAN
ATOM-ATOM BERADA DALAM POSISI YANG BERDEKATAN DAN BERSINGGUNGAN MEYUSUN DIRINYA
SECARA BERULANG DENGAN POLA TERTENTU → STRUKTUR KRISTAL.
MATERIAL PADA :
FASA CAIR → SUSUNAN ATOM TDK TERATUR (AMORFUS)
FASA PADAT → MENGKRISTAL DAN SUSUNAN ATOM TERATUR
ILLUSTRASI
1. ATOM-ATOM MENGELOMPOK MENYUSUSUN DIRINYA MEMBENTUK SEL-SEL SATUAN
KRISTAL
2. SEL SATUAN MEMPUNYAI CIRI-CIRI YANG SAMA DENGAN KESELURUHAN KRISTAL
SUSUNAN BERULANG ATOM-ATOM MEMPUNYAI BENTUK YANG SANGAT BERVARIASI.
BENTUK KRISTAL
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
KUBIK/ISOMETRIC
TETRAGONAL
ROMBOHEDRAL
HEXAGONAL
ORTHOROMBIC
MONOCLINIC
TRICLINIC
LOGAM
MEMPUNYAI BENTUK KRISTAL :
1. FACE CENTERED CUBIC → KUBIK
Cu, Al, Au, Pb, Ni, Pt,
2. BODY CENTERED CUBIC → KUBIK
Fe, Cr, Mo, Tantalum, Tungsten
3. CLOSED PACKED HEXAGONAL → HEXAGONAL
Mg, Cd, Zn, Ti
1. MENGHITUNG VOLUME ATOM
A. JUMLAH ATOM
B. JARI-JARI/DIAMETER ATOM
a=2 R √ 2
a=Panjang Sisi Kubus
C. VOLUME ATOM
3
V k =a3=( 2 R √ 2 ) =16 R3 √2
V k =Volume Kubus
4 3
V a= π r → V a=Volume Atom
3
2. MENGHITUNG FAKTOR TUMPUKAN
A. VOLUME RUANG TEMPAT ATOM-ATOM BERADA MEMBENTUK SEL SATUAN
B. FAKTOR TUMPUKAN
Faktor Tumpukan=
Volume Atom
Volume Kubus
3. MENGHITUNG BERAT JENIS
ρ=
n. A
Vc .NA
DIMANA :
ρ
n
A
VC
NA
= BERAT JENIS
= JUMLAH ATOM DALAM SEL SATUAN
= BERAT ATOM
= VOLUME UNIT SEL
= BILANGAN AVOGADRO (6,023 x 1023 ATOM/SEL)
4. POLYMORFY ATAU ALLOTROPY
BEBERAPA LOGAM YANG MEMILIKI LEBIH DARI SATU BENTUK STRUKTUR KRISTAL
TERJADI KARENA PERUBAHAN TEMPERATUR DAN TEKANAN
CONTOH Fe :
Truang
= BENTUK STRUKTUR BCC
T912OC
= BENTUK STRUKTUR FCC
PADUAN KRISTAL
LOGAM MURNI →
TERDIRI DARI SATU JENIS TIPE ATOM (SANGAT TIDAK MUNGKIN TERJADI)
BIASANYA 99,9999 %
LOGAM PADUAN
ADA LOGAM ASING YANG DIBERIKAN SECARA INTENSIF DENGAN TUJUAN UNTUK MENGHASILKAN
KARAKTERISTIK YANG SPESIFIK PADA MATERIAL
SUSUNAN KRISTAL TERDIRI DARI LEBIH DARI SATU JENIS LOGAM
LARUTAN
PELARUT (SOLVENT)
TERLARUT (SOLUTE)
CONTOH : SIRUP
AIR = PELARUT
GULA = TERLARUT
ADA 3 WILAYAH :
1. CAIR (SIRUP) → SEMUA GULA DAPAT LARUT DALAM AIR
2. SIRUP + GULA → SEBAHAGIAN GULA SDH TDK BISA DILARUTKAN OLEH AIR
3. WILAYAH YANG MEMBATASI CAIR (1) DENGAN WILAYAH SIRUP + GULA (2)
LARUTAN PADAT
LARUTAN DALAM KEADAAN PADAT, TERDIRI DARI LEBIH DARI 2 JENIS ATOM ATAU LEBIH DALAM SATU
KISI KRISTAL
KOMPOSISI HOMOGEN
1. LARUTAN PADAT SUBSTITUSI
- SEBAGIAN ATOM ASING MENGGANTIKAN ATOM INDUKNYA
- SYARAT :
a. PERBEDAAN JARI-JARI ATOM INDUK DAN ATOM ASING < 15 %
CONTOH : KUNINGAN (R Cu = 0,1278 nm, R Zn = 0,139 nm)
2. LARUTAN PADAT INTERTISI
- ADA PENYISISPAN ATOM ASING KE DALAM ATOM-ATOM INDUK
- SYARAT :
a. JARI-JARI ATOM ASING < JARI-JARI ATOM INDUK
CONTOH : CARBON DALAM BESI
Fe PADA T