RSS Feed
Kategori

Kristal

image

Kristal atau hablur adalah suatu padatan yang atom, molekul, atau ion penyusunnya terkemas secara teratur dan polanya berulang melebar secara tiga dimensi. Secara umum, zat cair membentuk kristal ketika mengalami proses pemadatan. Pada kondisi ideal, hasilnya bisa berupa kristal tunggal, yang semua atom-atom dalam padatannya "terpasang" pada kisi atau struktur kristal yang sama, tapi, secara umum, kebanyakan kristal terbentuk secara simultan sehingga menghasilkan padatan polikristalin. Misalnya, kebanyakan logam yang kita temui sehari-hari merupakan polikristal.

Struktur kristal mana yang akan terbentuk dari suatu cairan tergantung pada kimia cairannya sendiri, kondisi ketika terjadi pemadatan, dan tekanan ambien. Proses terbentuknya struktur kristalin dikenal sebagai kristalisasi.

Meski proses pendinginan sering menghasilkan bahan kristalin, dalam keadaan tertentu cairannya bisa membeku dalam bentuk non-kristalin. Dalam banyak kasus, ini terjadi karena pendinginan yang terlalu cepat sehingga atom-atomnya tidak dapat mencapai lokasi kisinya. Suatu bahan non-kristalin biasa disebut bahan amorf atau seperti gelas. Walaupun terkadang bahan seperti ini juga disebut sebagai padatan amorf, meskipun ada perbedaan jelas antara padatan dan gelas. Proses pembentukan gelas tidak melepaskan kalor lebur jenis (Bahasa Inggris: latent heat of fusion). Karena alasan ini banyak ilmuwan yang menganggap bahan gelas sebagai cairan, bukan padatan. Topik ini kontroversial, silakan lihat gelas untuk pembahasan lebih lanjut.

Struktur kristal terjadi pada semua kelas material, dengan semua jenisikatan kimia. Hampir semua ikatan logam ada pada keadaan polikristalin; logam amorf atau kristal tunggal harus diproduksi secara sintetis, dengan kesulitan besar. Kristal ikatan ion dapat terbentuk saat pemadatan garam, baik dari lelehan cairan maupun kondensasi larutan. Kristal ikatan kovalen juga sangat umum. Contohnya adalah intansilika dan grafit. Material polimer umumnya akan membentuk bagian-bagian kristalin, namun panjangmolekul-molekulnya biasanya mencegah pengkristalan menyeluruh. Gaya Van der Waals lemah juga dapat berperan dalam struktur kristal. Contohnya, jenis ikatan inilah yang menyatukan lapisan-lapisan berpola heksagonal pada grafit.

Kebanyakan material kristalin memiliki berbagai jenis cacat kristalografis. Jenis dan struktur cacat-cacat tersebut dapat berefek besar pada sifat-sifat material tersebut.

Galium, logam yang dengan mudah membentuk kristal tunggal berukuran besar

Meskipun istilah "kristal" memiliki makna yang sudah ditentukan dalam ilmu material dan fisika zat padat, dalam kehidupan sehari-hari "kristal" merujuk pada benda padat yang menunjukkan bentuk geometri tertentu, dan kerap kali sedap di mata. Berbagai bentuk kristal tersebut dapat ditemukan di alam. Bentuk-bentuk kristal ini bergantung pada jenis ikatan molekuler antara atom-atom untuk menentukan strukturnya, dan juga keadaan terciptanya kristal tersebut. Bunga saljuintan, dangaram dapur adalah contoh-contoh kristal.

Beberapa material kristalin mungkin menunjukkan sifat-sifat elektrik khas, seperti efek feroelektrik atau efek piezoelektrik.

Kelakuan cahaya dalam kristal dijelaskan dalam optika kristal. Dalam struktur dielektrik periodik serangkaian sifat-sifat optis unik dapat ditemukan seperti yang dijelaskan dalam kristal fotonik.

Kristalografi adalah studi ilmiah kristal dan pembentukannya.

Kristal tunggal juga disebut sebagai monokristalin, yaitu suatu padatan kristal yang mempunyai kisi kristal yang susunannya teratur secara kontinyu dan kisi-kisi kristal yang membentuk bingkai tersebut tidak rusak atau tetap struktur-nya (Liu Z. and Stavrinadis, A, 2008). Menurut Milligan (1979), kristal tunggal adalah suatu padatan yang atom-atom dalam molekul-molekulnya diatur dalam keterulangan dimana sebagian padatan kristal tersusun dari jutaan kristal tunggal yang disebut grain.

Dalam proses pembentukan struktur kristal tersebut, dalam ilmu kristalografi dijelaskan dengan dua jalan yaitu hcp (hexagonal close-packed) dimana kristal terbentuk dengan urutan atom ABABAB dan seterusnya serta urutan pembentukan kristal lainnya adalah ccp (cubic close-packed) dimana urutan atom pembentuknya adalah ABCABC dan seterusnya (Hammond, 2009).

Dalam identifikasi kristal tunggal tidak akan lepas dengan kisi Bravais karena dengan mengetahui system kristal atau kisi Bravais dapat diidentifikasi jenis dari kristal tunggal tersebut. Kisi Bravais merupakan system kristal atau bentuk dasar dari kisi kristal. Terdapat empat belas kisi Bravais dan untuk sistem kristalnya terdapat tujuh yang ditampilkan pada tabel 1. Keempatbelas kisi tersebut memiliki perbedaan dalam bentuk dan ukuran unit sel. Perbedaan tersebut dilambangkan dengan huruf a, b, c dan sudut diantara huruf tersebut dilambangkan dengan α, β, γ, dimana α adalah sudut diantara b dan c, β adalah sudut diantara a dan c, dan γ adalah sudut diantara a dan b (Hammond, 2009).

Tabel 1. Sistem Kristal

No

Sistem Kristal

Sudut dan Panjang Sumbu

1

Kubik

a = b = c; α = β = γ = 900

2

Tetragonal

a = b ≠ c; α = β = γ = 900

3

Orthorombik

a ≠ b ≠c; α = β = γ = 900

4

Trigonal

a = b = c; α = β = γ ≠ 900

5

Hexagonal

a = b ≠c; α = β = 900; γ = 1200

6

Monoklinik

a ≠ b ≠c; α = γ = 90≠ β ≥ 1200

7

Triklinik

a ≠ b ≠c; α ≠ β ≠ γ = 900

 

Kristal dapat terbentuk dari proses pengendapan. Endapan adalah zat yang memisahkan diri sebagai suatu fase padat keluar dari larutan dan terbentuklah kristal. Ukuran kristal yang terbentuk selama pengendapan tergantung pada dua faktor penting, yaitu laju pembentukan inti dan laju pertumbuhan kristal. Laju pembentukan inti dapat dinyatakan dengan jumlah inti yang terbentuk dalam satuan waktu. Jika laju pembentukan inti tinggi, banyak sekali kristal yang akan terbentuk tetapi dengan ukuran yang kecil. Sedangkan jika laju pertumbuhan kristal tinggi, maka akan didapatkan kristal dengan ukuran yang tinggi (Vogel, 1979).

Penggolongan

Suatu kristal dapat digolongkan berdasarkan susunan partikelnya dan dapat pula berdasarkan jenis partikel penyusunnya atau interaksi yang menggabungkan partikel tersebut.

 

Jenis-jenis kristal

Logam

Ionik

Molekular

Kovalen

Li

NaCl

Ar

C (intan)

Ca

LiF

Xe

Si

Al

AgCl

Cl

SiO2

Fe

Zn

CO2

 

Profil
image

Yusuf Al-katiri

Whatsapp / Telp: 08155555456 / (0271) 634938


Alamat :
Jl.Gatot Subroto No.161 Jayengan Surakarta
Untuk informasi lebih lanjut mengenai produk kami silahkan hubungi kami melalui nomor Whatsapp dengan menyertakan foto produk yang di maksud.
visitors

Copyright © 2017 Emir Al-Katiri · All Rights Reserved