Kristal: Delpiero Setyo Wibowo Tulis Nama Lu Disini

Kristal Delpiero Setyo Wibowo Tulis nama lu disini

Kristal • Sifat

beberapa material padat berelasi langsung dengan struktur kristalnya. •

• •

Material kristal: material yang atom-atomnya tersusun membentuk array 3d dan berulang secara periodik. - Semua metal, kebanyakan keramik, beberapa polimer Material non kristal: material yang atom-atomnya tidak tersusun secara periodik. Dinamakan juga material Amorphous

Sel Satuan (Unit Cell) • Pada kristal, atom dimodelkan berbentuk bola padat dan setiap bola akan menyinggung bola terdekat • Sel satuan: kesatuan kecil atom yang berulang

Sistem Kristal • Dilihat dari geometri sel satuan, kristal mempunyai 7 kombinasi geometri yang berbeda (lihat tabel 3.2 di slide berikutnya )

Tipe Struktur Kristal • Struktur Kristal pada logam: 1. Kubus Pemusatan Ruang (Body Centered Cubic/BCC) 2. Kubus Pemusatan Sisi (Face Centered Cubic/FCC) 3. Tumpukan Padat Heksagonal (Hexagonal Closed Packed/ HCP)

BODY CENTERED CUBIC STRUCTURE (BCC)

• BCC terdapat pada a.l Chromium, Iron, Tungsten • Banyaknya atom yang berdekatan : Bilangan Koordinasi = 8 • Pada BCC: 2 atom/unit cell (Courtesy P.M. Anderson)

7

Faktor Penumpukan Atom • Faktor Penumpukan Atom (Atomic Packing Factor/APF) : fraksi volume padat dalam sel satuan AFP 

volume atom di dalam sel satuan volume total sel satuan

APF Untuk BCC • APF untuk BCC= 0.68 Close-packed directions: length = 4R = 3a

R

Unit cell contains: 1 + 8 x 1/8 =2 atoms/unit cell a

atoms volume 4 ( 3a/4)3 2 unit cell atom 3 APF = volume a3 unit cell

8

FACE CENTERED CUBIC STRUCTURE (FCC)

• FCC terdapat pada a.l Tembaga, Alumunium, Perak, Emas • Bilangan koordinasi = 12 • Pada FCC : 4 atom/unit cell 9

APF Untuk FCC • APF untuk BCC = 0.74 Close-packed directions: length = 4R = 2a

a

Unit cell contains: 6 x 1/2 + 8 x 1/8 =4 atoms/unit cell atoms volume 4 3 ( 2a/4) 4 unit cell atom 3 APF = volume 3 a unit cell 10

Hexagonal Closed Pack (HCP)

HCP • • • •

6 atom/cell Bilangan koordinasi: 12 APF : 0.74 Terdapat pada a.l: Cadmium, Magnesium, Titanium, Zinc

Polimorfi, Alotropi •

Material (metal dan non metal) dapat mempunyai lebih dari satu tipe struktur kristal, fenomena ini dinamakan polimorfi (polymorphism)

•

Jika ditemukan pada unsur padat kondisi tersebut disebut dengan Alotropi (Allotropy)

•

Tergantung pada temperatur dan tekanan

•

Iron: mempunyai struktur BCC pada temperatur kamar namun berubah menjadi FCC pada temperatur 912oC

•

Karbon: pada kondisi ambient membentuk grafit sedangkan pada tekanan sangat tinggi membentuk intan (diamond)