Fisika Zat Padat membahas struktur benda padat dan susunan atom internalnya,termasuk yang berkaitan dengan sifat-sifat fisis materi. Untuk dapat memahami materi tersebut, pertama dibahas secara khusus stuktur internal kristal.
Beberapa definisi penting dan konsep indeks Miller pada bab 1 perlu dikuasai sebelum mempelajari bab berikutnya. Selain itu dalam bab ini juga dibahas berbagai susunan atom dalam kristal, operasi-operasi simetri, serta beberapa contoh truktur kristal sederhana.
1.1 Periodesitas Susunan Atom-Atom Kristal
Zat padat mempunyai bentuk dan volume yang tetap pada suhu dan tekanan yang bersesuaian. Suatu benda disebut homogen dalam arti fisika apabila mempunyai susunan yang sama dalam setiap unsur volumenya. Zat padat dapat diklasifikasikan menjadi kristal dan amorf. Disebut sebagai kristal apabila mempunyai susunan atom yang sangat rapi dan tertib, sebaliknya bila susunan atomnya tidak teratur maka disebut sebagai amorf. Sebuah kristal meskipun homogen tetapi anisotrop yaitu sifat fisika maupun sifat kimia ke berbagai arah berbeda. Atom-atom pada amorf seperti gelas atau aspal meskipun letaknya tidak teratur sifat-sifatnya ke semua arah adalah sama. Satu lagi perbedaan antara kristal dan amorf yaitu kristal mempunyai titik lebur tertentu sedangkan amorf jika dipanaskan akan berangsur-angsur menjadi lunak sampai cair dengan tidak penunjukkan titik lebur yang tertentu.
Sebagian besar zat padat mempunyai atom-atom yang tersusun teratur dan rapi, sehingga pengetahuan tentang kristal merupakan dasar mempelajari zat padat. Keteraturan atom-atom pada kristal tersusun sedemikian sehingga membentuk suatu pola tertentu. Pola dasar tersebut dapat ditempati atom, ion atau molekul yang kompleks.
BACA JUGA : ELASTISITAS BATUAN
Kristal ideal mempunyai keteraturan atau pengulangan pola dasar sampai tak terhingga batasnya ke segala arah, sehingga tidak mungkin kita dapatkan di alam. Periodesitas inilah yang menentukan sifat-sifat khas suatu kristal. Suatu benda dengan perulangan pola yang terdapat di dalam seluruh tubuhnya disebut sebagai kristal tunggal. Kristal tunggal dalam ukuran kecil (diameter < 0.1 mm) disebut kristalit, sedangkan kumpulan kristalit yang membentuk pola tertentu disebut sebagai polikristal. Gambaran kristal tunggal, polikristal, dan amorf dapat dilihat pada gambar 1.1.
Kristal dan Kekisi
Bila pola dasar suatu kristal diganti dengan titik maka diperoleh titik-titik dalam ruang yang teratur posisinnya. Pola dasar yang demikian ini disebut sebagai kekisi kristal. Titik-titik kekisi tersebut dapat ditempati atom, ion atau molekul yang kompleks. Sehingga dapat pula dikatakan bahwa kristal adalah kekisi yang titiknya telah ditempati atom, ion, atau molekul.
BACA JUGA : BAGAIMANA TERJADINYA PELANGI DAN BAGAIMANA BENTUKNYA
Sel Satuan dan Sel Primitif
Pada kristal tiga dimensi ada suatu volume berbentuk paralelepipedum yang dibatasi ketiga vektor satuan translasinya. Volume yang dibatasi ketiga vektor tersebut disebut sel satuan kristal (gambar 1.2). Sedangkan pada kristal dua dimensi sel satuannya akan berbentuk suatu luasan. Gambar 1.3 berikut ini memperlihatkan sel-sel satuan dalam dua Dimensi. Perhatikanlah!
Demikian pula untuk kristal tiga dimensi bila dalam sel satuan hanya ada satu titik maka disebut sel satuan primitif dan disebut sel satuan non primitif bila lebih dari satu titik. Sedangkan cara untuk mendapatkan sel primitif adalah seperti yang diperlihatkan gambar 1.4. Pertama, gambar garis yang menghubungkan ke semua tetangga terdekat dari titik kekisi yang dipilih. Kedua, pada setiap titik tengah garis tersebut gambarlah garis normalnya. Volume terkecil yang dibentuk oleh garis-garis normal itu merupakan sel primitif Wigner-Seitz.
1.2 KRISTAL TIGA DIMENSI
Sifat lain yang penting pada kristal adalah operasi simetri yaitu bila dilakukan tindakan (operasi) pada suatu kristal akan menghasilkan suatu keadaan baru yang tidak berbeda dari keadaan sebelumnya. Operasi simetri yang harus dimiliki kristal adalah operasi translasi, selain itu dapat juga memiliki operasi rotasi atau refleksi.
Untuk baca lebih lengkap, silakan download pada link di bawah ini :
Blogger yang senang mempelajari hal-hal baru seputar Dunia Fisika Dalam Kehidupan Sehari-hari.
0 Response to "Struktur Kristal"
Post a Comment