unj fmipa-fisika

1. Sesion #03 PendahuluanFisika Material Dr. ErfanHandoko JurusanFisika FakultasMatematikadanIlmuPengetahuanAlam

2. Outline PENDAHULUAN STRUKTUR KRISTAL UNIT SEL STRUKTUR KRISTAL LOGAM 1/19/2011 © 2010 UniversitasNegeri Jakarta | www.unj.ac.id 2

3. STRUKTUR KRISTAL ZAT PADAT Bab 3 1/19/2011 © 2010 UniversitasNegeri Jakarta | www.unj.ac.id 3

4. PENDAHULUAN WHY STUDY The Structure of Crystalline Solids? 1/19/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id 4 Karenasifat-sifatuntukkebanyakan material terkaitdenganbagaimanastrukturkristaldidalamnya Contoh: Keramikdanpolimer yang memilikistruktur non-kristalinbersifattransparan, sedangkan yang memilikistrukturkristalbersifatburamataubahkantidaktembuspandang.

6. UNIT SEL Unit selmerupakandasarpolaelementer yang digambarkansebagai volume terkecilsuatuzatpadatdimanaseluruhpengulangannyaberlakudalamtigadimensi. 1/19/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id 6

7. STRUKTUR KRISTAL LOGAM 1/19/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id 7

8. STRUKTUR KRISTAL FCC atom-atom terletakpadabagiansudutdanjugadipusatdarisemuapermukaankubus Total atom yang dimilikiolehstrukturkristal FCC ada4 Untuk FCC, bilangankoordinasinyaada12 Panjang unit seliniadalah: 1/19/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id 8

9. STRUKTUR KRISTAL BCC Dalamstrukturiniterdapat atom-atom yang terletakdisemuasudut (delapansudut) dan atom tunggaldibagianpusatkubus Masingmasing unit sel BCC memilikiduaatom Bilangankoordinasiuntukstrukturkristal BCC adalah8 Panjang unit seliniadalah 1/19/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id 9

11. Bilangankoordinasidari HCP adalah 12 yang nilainyasamadenganstrukturkristal FCC. 1/19/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id 10

12. PENGHITUNGAN DENSITAS 1/19/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id 11 Pengetahuanmengenaistrukturkristaldaripadatanlogammemperbolehkandensitasρdihitungdenganmenggunakanpersamaanberikut Dimana: n = jumlahatom A = Beratatom Vc = volume unit sel NA = bilangan Avogadro (6.023 x 1023 atom/mol)

13. POLIMORFISME DAN ALLOTROPI 1/19/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id 12 Beberapalogamdanjuganonlogamdapatmemilikilebihdarisatustrukturkristal, fenomenainidikenalsebagaipolimorfisme Ketikakejadianiniditemukandidalamelemenzatpadat, konsisiinidisebutdenganallotropi Pembentukanstrukturkristalbergantungpadatemperaturdantekananluar Contoh: Besimurnijugamemilikistrukturkristal BCC padatemperaturkamar, danberubahmenjadi FCC padasuhu 912oC (1674oF).

14. SISTEM KRISTAL Parameter kisi Kedudukansumbukristal Posisix, y, zdisimbolkandengana, b, c Besarsudut-sudutnya α (alpha), β (beta), γ (gamma) Variasi ke-6 sistemkristalmenghasilkan 7 sistemkristal yang ditentukanoleh : Sumbusimetri Bidangsimetri Pusatsimetri 1/19/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id 13

15. 1/19/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id 14

17. Langkah-langkah

18. panjangproyeksivektordarimasing-masingtigasumbuiniditentukansebagaidimensi unit selmenggunakansimbola, b, danc

19. tigabilanganinidapatdikaliataudibagidengansebuahfaktoruntukmengurangipanjangkisiinisampaimenjadibilanganbulat yang terkecil.

21. HEXAGONAL CRYSTAL 1/19/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id 17 Konversidaritigaindeksmenjadiempatindeks [u’v’w’] -> [uvtw] Perubahaninidiperolehdenganmenggunakanpersamaanberikut:

22. Thank you…. Material Science and Engineering An Introduction (William D. Callister) 1/19/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 18 Sumber :