KRISTAL

1. KRISTAL

2. UJUD ZAT GAS CAIR PADAT

3. Kristal adalahpadatandimana atom-atomnyatersusundalamsatupola yang berulangsecaraperiodikdalamstrukturtigadimensi. • Semuakristaladalahpadatan, tetapitidaksemuapadatanberupakristal. • Padatan non kristaldisebutpadatanamorf. • Beberapasenyawadapatmembentukkristaldengankomposisi yang samatetapidengansusunan atom/ molekul yang berbedasehinggamenghasilkanstrukturtigadimensi yang berbeda. • Beberapasenyawamempunyaistrukturtigadimensi yang sama, tetapibentuknyaberbedajikadilihatdibawahmikroskop.

4. SIMETRI Simetrimerupakansalahsatusifatdarisistemkristal yang dapatdigunakanuntukmembedakansatusistemkristaldenganlainnya. Tigaelemensimetrisederhanadalamkristal: • Simetripadatitik (pusatsimetri) • Simetripadagaris (sumbusimetri) • Simetripadabidang (bidangsimetri)

5. Simetri TERHADAP titik Suatukristaldikatakanmemilikipusatsimetriapabilasetiaptitikpadapermukaankristalmemilikisatutitik yang identikpadasisi yang berseberangandanberjaraksamadarititikpusat. Contoh: kubus 

6. Simetri TERHADAP GARIS • Jikasebuahkristaldiputar 360 berpusatpadasebarangporos, makakristaltersebutakankembalikeposisisemula. • Jikakristaltampaksepertikembalikeposisisemulalebihdarisekalidalamsatu kali putaran, makasumbu yang digunakandisebut SUMBU SIMETRI.

7. Diputar 180 • Simetrilipat 2 DIAD AXIS TRIAD AXIS • Diputar 120 • Simetrilipat 3 SUMBU SIMETRI TETRAD AXIS • Diputar 90 • Simetrilipat 4 • Diputar 60 • Simetrilipat 6 HEXAD AXIS

8. Simetrigarispadakubus

9. Simetri TERHADAP BIDANG Bidangsimetrimembelahobjekpadatmenjadi 2 bagiansedemikianrupasehinggasatubagianmerupakabayangancerminbagibagianlainnya. Simetribidangpadakubus

10. Kubus (heksahedron) merupakanbentuksangatsimetris yang memiliki 23 elemensimetri (1 pusat, 9 bidang, dan 13 sumbu). • Disampingkubus, bentuk lain yang sangatsimetrisadalahoktahedron, yang jugamemiliki 23 elemensimetri.

11. ELEMEN SIMETRI

12. Perubahandaribentukkubus/heksahedronkeoktahedron

14. SIMETRI GABUNGAN Simetrigabungan/Compound symmetry adalahsimetripada “rotation-reflexion axis” atau “axis of rotatory inversion”. Simetriinidiperolehapabilasalahsatupermukaankristaldapatdihubungkandenganpermukaan yang lain dengancaramelakukan 2 operasi: • Memutarkristalpadasatusumbu. • Mencerminkanpadabidangcermin yang terletakpadasumbu, ataumembalikposisikristaldenganberpusatpadatitikpusat.

15. Permukaan A dapatditransformasikankepermukaan B dengancara: • Diputar 90C • Dibalik

16. SISTEM KRISTAL 32 kelas/group 7 sistemkristal Regular (5 kelas) Tetragonal (7 kelas) Orthorhombic (3 kelas) Monoclinic (3 kelas) Triclinic (2 kelas) Trigonal (5 kelas) Hexagonal (7 kelas) Komponensimetri: Simetrititik Simetrigaris Simetribidang Simetrigabungan Tanpasimetri

17. 3 Sumbu 4 Sumbu yz =  xz =  xy =  yz = 90 xy = yu = ux = 60 Sumbukristalografi

21. SPACE LATTICE • Space lattice adalahsusunanberaturandarititik-titikpadabanguntigadimensi, masing-masingtitikmenggambarkansatu unit struktural, seperti ion, atom, ataumolekul. • Keseluruhanstrukturhomogen, yang berartibahwasetiaptitikdalam lattice/kisimemilikilingkungan yang identikdengantitiklainnya.

22. Point lattice : serangkaiantitik yang tersusunsedemikianrupasehinggasetiaptitikmemilikilingkungan yang sama

23. Satupoint lattice ditandaidengantigaspatial dimension a, b, dan c, sertatigasudut, , dan . • Panjang (a, b, c) dansudut (, , ) disebutlatticeparameter. • Satusel yang dikonstruksidengantersusunatas parameter-parameter inidisebutunit cell. Satuunit cell

24. Kombinasidariukuranpanjang parameter a, b, dan c, sertabesarnyasudut, , dan  akanmenghasilkanberbagaisusunanlattice yang berbeda-beda. • Padatahun 1868 Bravaismenyatakanbahwahanyaada 14 kemungkinankonstruksipoint lattice. • Point lattice inidapatdibagimenjadi 7 kategorisistemkristal.

25. The simple cubic system has one lattice point on each corner of the cube with each lattice point shared equally between eight adjacent cubes.

26. OCTAHEDRAL

27. Tigamacamkisi-kisikubus: Face-centered cubic Body-centered cubic Simple Cubic

28. Prisma Tetragonal Bipiramid Tetragonal

29. Kisi Orthorhombic dibuatdengancaramenarikkisikubussepanjang 2 vektorkisimembentukprismasegiempatdengan alas segiempat.

31. Kisi monoclinic lattice digambarkansebagaivektor-vektordenganpanjangtidaksama yang membentukprismasegiempatdengan alas jajarangenjang.

32. Kisi triclinic crystal digambarkansebagaivektor-vektordenganpanjangtidaksama; semuavektortidaksalingtegaklurus.

34. Kristal rhombohedral (atautrigonal) digambarkansebagaivektor-vektor yang panjangnyasama, masing-masingtidaksalingtegaklurus. Sistemrombhohedraldapatdibayangkansebagaisistemkubus yang ditariksepanjanggaris diagonal ruang.

35. Protoprismaheksagonaladalahprisma yang memiliki 6 permukaanvertikal. Irisan horizontal dariprismainiselaluberupaheksagonal yang samabentukdanukurannya.

36. INDEKS MILLER Jikakitaanggapsatutitikpadasatukisikristalsebagaititikawal/asal/origin, makakitadapatmendifinisikanvektor-vektordarititikasaldenganmenggunakan 3 koordinat. Misalkitapunyaselkubusdankitadefinisikansatuvektormulaidarititikasalketitik 1,1,1, makagaristersebutakanbergerakkearahpositifsepanjanggaris diagonal ruang, danselanjutnyaakanmemotongtitik 2,2,2 danseterusnya. Arahgerakanvektortersebutdisingkatdengan [1,1,1], dimananomor yang adadisebutindeksarah. Angkanegatifditandaidengangarisdatardiatasangka, sehinggaberartibahwaindekspertamabernilainegatif. KONVENSI: semuaindeksditulisdalamserangkaianangkabulatterkecil, ataupecahansederhana.

37. INDEKS ARAH

38. Untukmenyatakanbidang-bidangpadakisikristaldigunakankonvensisepertipadaindeks Miller. • Setiapbidangdinyatakandengantiga parameter (hkl), yang didefinisikansebagaikebalikandariperpotonganantarabidangdengantigasumbukristal. • Jikasatubidangsejajardengansatusumbu, makaindeks Miller-nyasamadengan nol. • Contohindeks Miller untuksistemkubusditunjukkanpadagambardi slide berikutini.

39. Indeks Miller untukbidang-bidangpadasistemkubus

40. IKATAN DALAM PADATAN • Terdiridari ion-ion • Terikatoleh Gaya elektrostatis • Contoh: NaCl IONIK KOVALEN • Terdiridari atom-atom netral • Terikatolehikatankovalen • Contoh: berlian IKATAN DALAM PADATAN MOLEKULER • Terdiriatasmolekul-molekul • Terikatolehgayatariklemah • Contoh: senyawaorganik • Terdiriataskation-kation • Terikatolehikatanlogam • Contoh: Cu, Fe LOGAM

41. STRUKTUR KRISTAL NaCl

42. ISOMORF • Isomorfadalahduasenyawaataulebih yang membentukkristaldenganbentuk yang identik. • Senyawaisomorfdapatmengkristalbersamadarisuatularutanmembentuk “kristalcampuran”. • Contoh: chrome alum K2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O (ungu) dan potash alum K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O (takberwarna) mengkristaldarilarutannyamasing-masingsebagaioctahedrareguler. Jikasatularutanmengandungkeduanyadikristalkan, makaakanterbentukkristaloctahedrareguler, akantetapiwarnakristalbervariasidarihampirtakberwarnasampaiungutua, tergantungperbandingankeduanyadidalamlarutan.

43. KRISTAL CHROME ALUM

44. POLIMORF • Polimorfadalahsatusenyawa yang membentukkristaldalamberbagaibentuk tergantungpadakondisipertumbuhankristal (temperatur, tekanan, pengotor, kecepatantumbuh, dll.) • Polimorfdarisenyawa yang samaakanmemilikisifatfisikberbeda, seperti density, kapasitaspanas, titikleleh, konduktivitastermal, danaktivitasoptik. • Contoh:

46. ARAGONITE

47. CRISTOBALITE