Darpublic. Struktur Kristal dan Nonkristal. Sudaryatno Sudirham

Transkripsi

1 Drpuli Struktur Kristl dn Nonkristl Sudrytno Sudirhm Penjelsn mengeni struktur pdtn dpt diliht dlm uku Willim G. Mofftt dn uku Zigniew D Jstrzeski.[2,5]. Di sini kit kn meliht struktur kristl dn nonkristl, sets pd entuk-entuk, mm, dn ketidk-sempurnn kristl, tnp terllu juh mempeljri kristlogrfi. Demikin pul hlny dengn struktur nonkristl; kit hny kn meliht entuk susunn dn mm-mmny. Struktur Kristl Kristl merupkn susunn tom-tom yng tertur dlm rung tig dimensi. Keterturn susunn terseut terjdi kren hrus terpenuhiny kondisi geometris, ketentun iktn tom, sert susunn yng rpt. Wlupun tidk mudh untuk menytkn gimn tom tersusun dlm pdtn, nmun d hl-hl yng is menjdi fktor penting yng menentukn terentukny polihedr koordinsi susunn tomtom. Ser idel, susunn polihedr koordinsi pling stil dlh yng memungkinkn terjdiny energi per stun volume yng minimum. Kedn terseut dipi jik: (1) kenetrln listrik terpenuhi, (2) iktn kovlen yng diskrit dn terrh terpenuhi, (3) gy tolk ion-ion menjdi miniml, (4) susunn tom serpt mungkin. Kisi Rung Brvis. Kisi rung (spe lttie) dlh susunn titik-titik dlm rung tig dimensi di mn setip titik memiliki lingkungn yng serup. Titik dengn lingkungn yng serup itu diseut simpul kisi (lttie points). Simpul kisi dpt disusun hny dlm 14 susunn yng ered, yng diseut kisi-kisi Brvis. Jik tom-tom dlm kristl mementuk susunn tertur yng erulng mk tomtom dlm kristl hruslh tersusun dlm slh stu dri 14 entuk kisi-kisi terseut. Perlu ditt hw setip simpul kisi is ditempti oleh leih dri stu tom, dn tom tu kelompok tom yng menempti tip-tip simpul kisi hruslh identik dn memiliki orientsi sm sesui dengn pengertin simpul kisi. Kren kristl yng sempurn merupkn susunn tom ser tertur dlm kisi rung, mk susunn tom terseut dpt dinytkn ser lengkp dengn menytkn posisi tom dlm sutu kestun yng erulng. Kestun yng erulng itu diseut sel unit (unit ell). Rusuk dri sutu sel unit dlm struktur kristl hruslh merupkn trnslsi kisi, yitu vektor yng menghuungkn du simpul kisi. Jik sel unit disusun ersentuhn ntr idng sisi, merek kn mengisi rungn tnp meningglkn rung kosong dn mementuk kisi rung. Stu kisi rung yng sm mungkin is dingun dri sel unit yng ered; kn tetpi yng diseut sel unit dipilih yng memiliki geometri sederhn dn mengndung hny sejumlh keil simpul kisi. Sel unit dri 14 kisi Brvis diperlihtkn pd G.1. Jik kit pilih tig rusuk non-prlel pd sutu sel sedemikin rup sehingg simpul kisi hny terletk pd sudut-sudut sel, sel itu diseut sel sederhn tu sel primitif. Pd G.7.1. sel primitif dieri tnd huruf P. Sel primitif hny erisi stu simpul kisi; jik kit lkukn trnslsi sepnjng rusukny, simpul kisi yng semul d pd sel menjdi tidk Sudrytno Sudirhm, Struktur Kristl dn Nonkristl 1/13

2 Drpuli lgi erd pd sel terseut. Sel dengn simpul kisi yng terletk pd pust du idng sisi yng prlel dieri tnd C (enter); sel dengn simpul kisi di pust setip idng kisi dieri tnd F (fe); sel dengn simpul kisi di pust gin dlm sel unit ditndi dengn huruf I. Huruf R menunjuk pd sel primitif rhomohedrl. Sel unit yng pling sederhn dlh kuus yng semu rusuk dn sudutny sm o yitu,, α = β = γ = 90. Ad tig vrisi pd kuus ini yitu kuus sederhn (primitive), fe entered ui, dn ody entered ui. Jik slh stu rusuk tidk sm dengn du rusuk yng lin tetpi sudut tetp sm 90 o, kit dptkn entuk tetrgonl, o, α = β = γ = 90 ; d du vrisi seperti terliht pd G.1. Jik rusuk-rusuk tidk sm tetpi sudut tetp sm 90 o kit dptkn entuk orthoromi dengn 4 vrisi. Selnjutny liht G.1. P P P P F I Tetrgonl C C Monoklinik I Kuus R Rhomohedrl P Heksgonl F I Orthoromi P Triklinik G.1. Sel unit dri 14 kisi rung Brvis.[2,5]. Kristl Unsur. Untuk unsur, du dri empt kedn yng hrus dipenuhi untuk terentukny struktur kristl, telh terpenuhi yitu kenetrln listrik dn gy tolk ntr ion yng miniml. Du kedn lgi yng hrus dipenuhi dlh iktn kovlen yng diskrit dn terjdiny susunn yng rpt. Sudrytno Sudirhm, Struktur Kristl dn Nonkristl 2/13

3 Drpuli Unsur grup VIII dn Metl. Gs muli, Ne dengn kofigursi ([He] 2s 2 2p 6 ), dn Ar ([Ne] 3s 2 3p 6 ), sert Kr ([Ar] 3d 10 4s 2 4p 6 ), memiliki delpn elektron di kulit terlurny. Konfigursi ini sngt mntp. Oleh kren itu merek tidk mementuk iktn dengn sesm tom tu dengn kt lin tom-tom ini merupkn tom es. Dlm mementuk pdtn (memeku) tom-tom gs muli tersusun dlm susunn yng rpt. Selin gs muli, tom metl jug mementuk susunn rpt dlm pdtn. Hl ini disekn kren iktn metl merupkn iktn tk errh sehingg terjdiny susunn yng rpt sngt dimungkinkn. Tig sel stun yng pling nyk dijumpi pd metl dn gs muli dlm kedn eku dlh FCC, HCP, dn BCC yng diperlihtkn pd G.2. FCC BCC HCP G.2. Sel unit FCC, BCC, dn HCP. Unsur grup VII. Atom Cl ([Ne] 3s 2 3p 5 ), Br ([Ar] 4s 2 4p 5 ), J ([Kr] 4d 10 5s 2 5p 5 ), memut 7 elektron di kulit terlurny (tingkt energi terlur). Oleh kren itu pd umumny merek eriktn dengn hny 1 tom dri elemen yng sm mementuk molekul ditomik (Cl 2, Br 2, J 2 ); dengn iktn ini msing-msing tom kn memiliki konfigursi gs muli, yitu delpn elektron di kulit terlur. Molekul-molekul ditomik terseut eriktn stu dengn yng lin mellui iktn sekunder yng lemh, mementuk kristl. Kren iktn ntr molekul yng lemh ini mk titik-leleh merek rendh. Unsur grup VI. Atom S ([Ne] 3s 2 3p 4 ), Se ([Ar] 3d 10 4s 2 4p 4 ), Te ([Kr] 4d 10 5s 2 5p 4 ), memiliki 6 elektron di kulit terlurny. Setip tom kn mengikt du tom lin untuk memenuhi konfigursi gs muli dengn delpn elektron di kulit terlur msingmsing tom. Iktn semm ini dpt dipenuhi dengn mementuk molekul rnti spirl tu inin di mn setip tom eriktn dengn du tom yng lin dengn sudut iktn tertentu. Molekul rnti spirl tu inin ini eriktn stu sm lin dengn iktn sekunder yng lemh mementuk kristl. Contoh iktn telurium yng mementuk spirl dierikn pd G.3. Stu rntin spirl iktn Te ergung dengn spirl Te yng lin mementuk kristl hexgonl. Rnti spirl Te Hexgonl G.3. Rnti spirl Te mementuk kristl hexgonl.[2]. Unsur Grup V. Atom P ([Ne] 3s 2 3p 3 ), As ([Ar]3d 10 4s 2 4p 3 ), S ([Kr]4d 10 5s 2 5p 3 ), dn Bi ([Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 3 ) memiliki 5 elektron di kulit terlurny dn setip tom kn Sudrytno Sudirhm, Struktur Kristl dn Nonkristl 3/13

4 Drpuli eriktn dengn tig tom lin dengn sudut iktn tertentu. Atom-tom eriktn mementuk lpisn ergelomng dn lpisn-lpisn ini eriktn stu dengn linny mellui iktn yng lemh. Contoh slh stu lpisn dri kristl As diperlihtkn pd G.4. G.4. Slh stu lpisn kristl As. Unsur Grup IV. Pd Grup IV hny unsur ringn yng mementuk kristl dimn semu iktn yng menytukn kristl dlh kovlen. Iktn ini merupkn hsil dri oritl hirid sp 3 tetrhedrl dn mementuk kristl kuik pd C (intn), Si, Ge, Sn. Segin dri unsusr grup ini dpt pul mementuk struktur dengn iktn ukn kovlen, seperti pd grfit. Atom-tom pd grfit terikt ser kovlen heksgonl mementuk idng dtr yng terikt dengn idng yng lin mellui iktn yng lemh. (G.5.). Iktn kovlen terjdi ntr oritl sp 2 sedngkn iktn ntr idng leih ersift iktn metl. Oleh kren itu grfit leih mudh menglirkn rus listrik dn pns pd rh sejjr dengn idng ini dindingkn dengn rh tegk lurus. G.5. Kristl grfit Kristl Ionik. Wlu sngt jrng ditemui kristl yng 100% ionik, nmun eerp kristl memiliki iktn ionik yng sngt dominn sehingg dpt diseut segi kristl ionik. Contoh: NCl, MgO, SiO 2, LiF. Dlm kristl ionik, polihedr nion (polihedr koordinsi) tersusun sedemikin rup sehingg terpi kenetrln listrik dn energi ikt per stun volume menjdi minimum, seimng dengn terjdiny gy tolk ntr mutn yng sejenis. Gy tolk yng teresr terjdi ntr ktion kren mutn listrikny terkonsentrsi dlm volume yng keil; oleh kren itu polihedr koordinsi hrus tersusun sedemikin rup sehingg ktion sling erjuhn. Jik polihedr koordinsi erdimensi keil sedngkn nion mengelilingi ktion yng ermutn esr, mk polihedr hruslh terhuung sudut ke sudut gr ktion sling erjuhn; huungn sisi ke sisi sulit dihrpkn plgi huungn idng ke idng. Jik ilngn koordinsi esr dn mutn ktion keil, tom-tom is tersusun leih rpt yng errti huungn sisi ke sisi hkn idng ke idng ntr polihedron koordinsi is terjdi, tnp menyekn jrk ntr ktion terllu dekt. Ktion mementuk polihedr koordinsi ktion yng erentuk okthedron, tetrhedron tegk, tupun tetrhedron terlik. Pd kristl dengn krkter ionik yng sngt dominn, posisi ktion yng menempti segin dri rung sel yng tersedi dlh sedemikin rup sehingg jrk ntr ktion rt-rt menjdi mksiml. Pd kristl yng tidk murni ionik, posisi ion ditentukn jug oleh dny iktn kovlen tu metl. Sudrytno Sudirhm, Struktur Kristl dn Nonkristl 4/13

5 Drpuli Kristl Molekul. Jik du tu leih tom terikt dengn iktn primer, ik erup iktn ion tupun iktn kovlen, merek merupkn molekul yng diskrit. Dlm mementuk struktur kristl, iktn yng terjdi ntr molekul su-unit ini erup iktn yng kurng kut. Kristl yng terentuk pd situsi ini dlh kristl molekul, yng sngt ered dri kristl unsur dn kristl ionik. Pd es (H 2 O), iktn primerny dlh iktn kovlen dn iktn sekunder ntr suunit dlh iktn dipole yng lemh. Atom O ([He] 2s 2 2p 4 ) memiliki enm elektron di kulit terlur dn kn mengikt du tom H (1s 1 ). Oleh kren itu molekul ir terdiri dri stu tom oksigen dengn du iktn kovlen yng dipenuhi oleh du tom hidrogen dengn sudut ntr du tom hidrogen dlh 104 o. Dlm entuk kristl, tom-tom hidrogen mengikt molekul-molekul ir dengn iktn ionik tu iktn dipole hidrogen. Ketidk-Sempurnn Kristl. Dlm kenytn, kristl tidklh sellu merupkn susunn tom-tom identik yng tersusun ser erulng di seluruh volumeny. Kristl isny mengndung ketidk-sempurnn, yng kenykn terjdi pd kisi-kisi kristlny. Kren kisi-kisi kristl merupkn sutu konsep geometris, mk ketidksempurnn kristl jug diklsifiksikn ser geometris. Kit mengenl ketidksempurnn erdimensi nol (ketidk-sempurnn titik), ketidk-sempurnn erdimensi stu (ketidk-sempurnn gris), ketidk-sempurnn erdimensi du (ketidk-sempurnn idng). Selin itu terjdi pul ketidk-sempurnn volume dn jug ketidk-sempurnn pd struktur elektronik. Ketidk sempurnn titik. Ketidk-sempurnn titik terjdi kren eerp se, seperti ketidn tom mtriks (yitu tom yng sehrusny d pd sutu posisi dlm kristl yng sempurn), hdirny tom sing, tu tom mtriks yng erd pd posisi yng tidk semestiny. Ketidk-sempurnn yng umum terjdi pd kristl unsur murni dlh seperti digmrkn pd G.6. Kekosongn: tidk d tom pd tempt yng sehrusny terisi. Interstisil: tom dri unsur yng sm (unsur sendiri) erd di ntr tom mtriks yng sehrusny tidk terisi tom, tu tom sing yng menempti tempt terseut (pengotorn). Sustitusi: tom sing menempti tempt yng sehrusny ditempti oleh unsur sendiri (pengotorn). interstitil (tom sendiri) sustitusi (tom sing) pengotorn kekosongn interstitil (tom sing) (pengotorn) Sudrytno Sudirhm, Struktur Kristl dn Nonkristl 5/13

6 Drpuli G.6. Ketidk sempurnn titik. Selin ketidk-sempurnn terseut di ts, dlm kristl ionik terdpt ketidksempurnn Frenkel dn Shotky seperti digmrkn pd G.7. ketidksempurnn Frenkel ketidksempurnn Shottky pengotorn sustitusi pengotorn interstitil kekosongn ktion G.7. Ketidk-sempurnn titik pd kristl ionik. Dlm kristl ionik, ktion dpt meningglkn tempt di mn sehrusny i erd dn msuk ke tempt di ntr nion; psngn tempt kosong yng ditingglkn dn ktion yng meningglknny diseut ketidk-sempurnn Frenkel. Jik kekosongn ktion erpsngn dengn kekosongn nion, psngn ini diseut ketidksempurnn Shottky. Ketidk-sempurnn Shottky leih umum terjdi dindingkn dengn ketidk-sempurnn Frenkel. Ketidk-sempurnn kristl jug is terjdi pd tingkt tom, yitu pil elektron dlm tom erpindh pd tingkt energi yng leih tinggi (kren mendpt tmhn energi dri lur); ketidk-sempurnn yng terkhir ini ukn ersift geometris. Disloksi. Kit hny kn meliht ser geometris mengeni disloksi ini. Disloksi merupkn ketidk-sempurnn kristl kren penemptn tom yng tidk pd tempt yng semestiny. G.8. memperlihtkn du mm disloksi. Disloksi tipe () diseut disloksi sisi (edge dislotion) yng memperlihtkn stu idng susunn tom yng terputus di stu sisi, yng terselip di ntr du idng yng lin. Disloksi tipe () diseut disloksi puntirn (srew dislotion). Disloksi dinytkn dengn vektor Burger yng menggmrkn ik esr mupun rh disloksi. Sutu untin tom ke tom mengelilingi sumu disloksi kn terputus oleh vektor Burger. Hl ini diperlihtkn pd G.8 nmun kit tidk mempeljriny leih juh. Sudrytno Sudirhm, Struktur Kristl dn Nonkristl 6/13

7 Drpuli vetor Burger () G.8. Disloksi.[8]. () Struktur Nonkristl Pd susunn nonkristl, energi per stun volume tidklh serendh pd susunn kristl. Nmun demikin struktur nonkristl dpt dengn mudh terentuk, dn i jug stil. Struktur nonkristl tidklh sertus persen tidk tertur. Atom-tom dri pdtn ini msih menunjukkn keterturn susunn dlm skl su-unit. Akn tetpi susunn ntr su-unit terjdi ser tk erturn. Meliht strukturny, mteril nonkristl dpt dikelompokkn menjdi du kelompok utm, yitu: ) struktur yng terngun dri molekul erentuk rnti pnjng; ) struktur yng terngun dri jringn tig dimensi; Molekul erentuk rnti pnjng kn mudh sling erelit dn mementuk mteril nonkristl wlupun gin-gin tertentu dri rnti pnjng ini dpt tersusun sejjr mementuk susunn tertur. Pd fs ir moilits sngt rendh sehingg sekli mteril ini menjdi dingin, strukturny kn tetp nonkristl, se untuk mementuk struktur kristl diperlukn moilits tom yng ukup gr penyusunn tu pengturn kemli dpt terjdi. Jringn tig dimensi terentuk il su-unit erup polihedr koordinsi yng sling eriktn sudut. Iktn ntr polihedron merupkn iktn diskrit dengn krkter kovlen yng dominn dn rntin ini ukup fleksile sehingg mudh sling erelit stu sm lin. Hny sedikit polihedr dri rntin ini yng dpt tersusun ser tertur mementuk kristl; kenykn merek tersusun ser tidk tertur sehingg mteril yng terentuk merupkn mteril nonkristl. Perilku Umum Mteril Nonkristl. Struktur nonkristl is jug terentuk dri kominsi kedu struktur utm terseut di ts. Merek is terngun dri unsur tupun senyw (kompon). Wlupun terdpt peredn-peredn, pd umumny mteril nonkristl menunjukkn perilku yng mirip, seperti: tidk memiliki titik leleh tertentu melinkn menjdi lunk il tempertur ditingktkn dn mengers ser erngsur-ngsur jik didinginkn; sift fisik dn meknis jug mirip jik diukur pd tempertur yng sending dengn energi ikt yng dimiliki. Semu mteril nonkristl memiliki krkter umum yitu hw setip su-unit pd fs ir sngt mudh sling erelit; dn sekli hl ini terjdi hmpir tidk mungkin untuk Sudrytno Sudirhm, Struktur Kristl dn Nonkristl 7/13

8 Drpuli diurikn kemli. Wlupun r terjdiny elitn ntr su-unit terseut is ereded, nmun pd dsrny dpt dikelompokkn menjdi du kelompok segimn telh diseutkn di ts. Pengruh Tempertur. Struktur dn iktn yng mirip ntr ergi mteril nonkristl, menyekn merek memiliki perilku yng hmpir sm terhdp peruhn tempertur. Mteril nonkristl tidk memiliki titik eku tertentu. Merek menunjukkn viskosits yng erngsur eruh dlm selng tempertur tertentu. Hl ini dpt dipndng segi proses pemekun yng erlngsung ser erthp kren setip suunit memiliki lingkungn ered dn energi ikt yng ered pul. Pementukn fs pdt kn dimuli dri su-unit yng memiliki energi ikt terendh, yng kemudin disusul oleh yng memiliki energi ikt yng leih tinggi, seiring dengn menurunny tempertur. Oleh kren itu terdpt selng tempertur dimn proses pementukn struktur pdt itu terjdi. Tempertur pertenghn dlm selng trnsisi proses pementukn struktur pdt diseut tempertur trnsisi gels (glss trnsition temperture), T p. Di wh tempertur ini mteril kn menjdi regs seperti gels, dn pd tempertur yng leih tinggi i enderung untuk meleleh seperti irn yng memiliki viskosits tinggi. Trnsprnsi. Bnyk mteril nonkristl trnsprn, ik pd kedn ir mupun pdt. Sift ini munul kren tk d unsur sing dlm mteril ini, tk d hole, tk d permukn internl yng kn merefleksikn gelomng elektromgnet, tidk d elektrones yng kn menyerp energi. Mteril Nonkristl Dri Unsur. Pd tempertur kmr, hny sulfur dn selenium yng dpt mementuk mteril nonkristl. Kedu unsur ini dlh dri grup-6 pd tel periodik (nomer tom 16 dn 34); merek mempunyi du elektron vlensi. Iktn ntr tom terutm dlh kovlen dengn overlping oritl p. Iktn ini mementuk rntin pnjng, yng dlm kedn ir kn sling erelit, dn jik didinginkn dengn ept kn mementuk mteril nonkristl. Unsur grup-6 yng lin seperti tellurium dn polonium (nomer tom 52 dn 84) tidk mementuk mteril nonkristl pd tempertur kmr. Hl ini kemungkinn disekn oleh terjdiny iktn yng kurng errh dn kurng diskrit mengingt hw elektron vlensi kurng ert terikt pd tom; tom dn molekul leih mudh ergerk. Ser umum, jik iktn tom mkin lemh, tom mkin mudh ergerk, pementukn struktur kristl kn leih mudh terjdi dn sulit terentuk struktur gels yng nonkristl. Molekul Rntin Pnjng Orgnik. Mteril dengn molekul rntin pnjng diseut polimer (kdng-kdng diseut resin tu plstik). Struktur nonkristl reltif mudh terentuk kren molekul rnti pnjng yng fleksiel ini mudh erelit stu sm lin. Molekul rnti pnjng ini kenykn jenuh, dn sering mengikt gugus tom pd sisiny dn oleh krenny jrng terjdi susunn yng rpt; dn hl ini memudhkn terentukny struktur nonkristl. Beerp fktor yng mendorong terentukny struktur nonkristl dlh: ) molekul rntin yng pnjng dn erng; ) kelompok tom yng terikt ser tk erturn sepnjng sisi molekul; ) rntin pnjng yng merupkn kominsi dri du tu leih polimer, yng diseut kopolimer; Sudrytno Sudirhm, Struktur Kristl dn Nonkristl 8/13

9 Drpuli d) dny unsur ditif, yng kn memishkn stu rntin dri rntin yng lin; unsur ditif ini is diseut plstiizer. Kit mil ontoh senyw hidrokron ethylene dengn rumus molekul C 2 H 4 ; molekul ini mempunyi iktn doel ntr du tom kron dn msing-msing tom kron mengikt du tom hidrogen. Iktn doel du tom C pd ethylene dpt teruk untuk mementuk iktn dengn tom C lin yng jug memiliki iktn doel yng teruk. Dengn r ini terentuklh rntin pnjng polyethylene: Polyethylene is dipndng segi rntin pnjng prffin, yng merupkn senyw hidrokron dengn rumus molekul C n H 2n+1 dengn ert molekul sekitr seriu; prfin ini mementuk kristl. Dlm struktur ini polyethylene diseut liner polyethylene yng jug mementuk kristl (wlupun tidk sesempurn prffin). Kedn juh ered jik molekul polyethylene erng. Mkin erng, polyethylene mkin nonkristl. Pengruh dny ng ini is diliht pd vinyl polymer, yitu polymer dengn unit erulng C 2 H 3 X. Cng X ini is erup gugus tom yng menempti posisi di mn tom H sehrusny erd. Ad tig kemungkinn r tersusunny ng ini yng diperlihtkn pd G.9, yitu () tktik (tti), tu k; H H H H H H H H H H H H... C C C C C C C C C C C C... H H H H H H H H H H H H () isotktik (isotti), semu ng erd di slh stu sisi rnti; () sindiotktik (syndiotti), ng-ng ser tertur ergntin dri stu sisi ke sisi yng lin. Atktik: Isotktik: C X Sindiotktik: H H C X X C H H H H G.9. Susunn tktik, isotktik, sindiotktik. H H C = C H H H H C C H X Jik gugus ng terseut keil, seperti mislny pd polyvinyl lkohol di mn X = OH, dn rntin linier, mk polimer ini dengn mudh mementuk kristl. Akn tetpi jik gugus ng ini esr, polimer kn erentuk nonkristl seperti pd poyvinyl hloride, di mn X = Cl; jug pd polystyrene, di mn X = enzen yng ser k terdistriusi Sudrytno Sudirhm, Struktur Kristl dn Nonkristl 9/13

10 Drpuli sepnjng rntin (tti). Polimer isotti dn syndiotti isny mementuk kristl, hkn jik ng ukup esr. Kopolimerissi tu pementukn kopolimer, sellu menyekn ketidk-terturn dn oleh kren itu mendorong terentukny struktur nonkristl. Berikut ini eerp r tersusunny kopolimer. () du mm polimer tersusun ser k sepnjng rnti seperti gmr erikut. (Bolol menunjukkn unit polimer dn ukn mewkili tom tertentu). () susunn erselng-seling ser tertur; () susunn kopolimer ser lok; (d) slh stu mm polimer menjdi ng rntin mm polimer yng lin. Plstiizer. Penmhn plstiizer menegh terjdiny kristlissi kren plstiizer memut rntin sling terpish. Kelemhn plstiizer dlh hw i memiliki ert tom yng terllu keil sehingg d tendensi untuk erdifusi dlm pdtn dn mengup; hl ini mengkitkn pdtn kehilngn sift plstisny dn timul retkretk dengn erjlnny wktu. Cross-Linking. Cross-linking merupkn iktn ntr rntin pnjng yng terjdi di ergi titik, dn iktn ini merupkn iktn primer. Cross-link is terentuk oleh segmen keil dri rntin seperti erikut: Sudrytno Sudirhm, Struktur Kristl dn Nonkristl 10/13

11 Drpuli Cross-link is jug terentuk oleh tom tu molekul sing. Jringn Tig Dimensi - Anorgnik Mteril nonkristl dengn susunn erentuk jringn tig dimensi yng pling nyk ditemui dlh gels norgnik, erup oksid. Seperti hlny pd polimer molekul rntin pnjng, susunn yng longgr pd jringn tig dimensi jug enderung mementuk struktur nonkristl. Pd oksid, gy sling tolk ntr ktion menjdi kut jik polihedr koordinsi menempti volume yng keil dn mutn pd ktion esr. Sutu senyw norgnik enderung mementuk struktur nonkristl jik: ) setip nion terikt pd hny du ktion; ) tidk leih dri empt nion mengelilingi stu ktion; ) polihedr nion erhuungn sudut ke sudut, tidk sisi ke sisi dn tidk pul idng ke idng; d) senyw memiliki sejumlh esr tom penyusun yng terdistriusi ser tk menentu di seluruh jringn. Jik mutn ktion esr, seperti mislny silik Si +4, dengn polihedron nion yng keil, mk struktur nonkristl mudh sekli terentuk. Kenykn gels norgnik erhn dsr silik, SiO 2, dengn su-unit erentuk tetrhedr yng pd gels silik murni terhuung sudut ke sudut seperti dignrkn pd G.11. G.11. Skem struktur gels silik. Penmhn oksid lkli pd struktur yng demikin ini dpt memutus rntin tetrhedr; tom oksigen dri oksid ini menyelip pd titik dimn du tetrhedr terhuung dn memutus huungn terseut sehingg msing-msing tertrhedron mempunyi stu sudut es. Terputusny huungn ntr tetrhedr dpt menyekn turunny viskosits, sehingg gels leih mudh dientuk. Struktur Pdtn Kit telh meliht struktur pdtn diliht dlm skl tom tu molekul yitu pdtn kristl dn nonkristl. Sesungguhny kenykn pdtn memiliki detil struktur yng leih esr dri skl tom tupun molekul, yng terngun dri kelompok-kelompok kristl tupun nonkristl terseut. Ad nyk r gimn kelompok kristl tupun nonkristl ini tersusun. Kelompok-kelompok ini dengn jels dpt diedkn ntr stu dengn linny dn diseut fs; idng ts ntr merek diseut ts fs. Ser forml, fs dlh derh dri sutu pdtn yng ser fisis dpt diedkn dri derh Sudrytno Sudirhm, Struktur Kristl dn Nonkristl 11/13

12 Drpuli yng lin dlm pdtn terseut. Pd dsrny ergi fs yng hdir dlm sutu pdtn dpt dipishkn ser meknis. Dlm stu unit kristl jrk ntr tom dengn tom hny eerp ngstrom. Jik unit-unit kristl tersusun ser homogen mementuk pdtn mk pdtn yng terentuk memiliki ngun yng sm dengn ngun unit kristl yng mementukny nmun dengn ukurn yng juh leih esr, dn diseut segi kristl tunggl; pdtn ini merupkn pdtn stu fs. Pd umumny susunn kristl dlm pdtn stu fs tidklh homogen. Disloksi dn peredn orientsi terjdi ntr kristl-kristl. Pdtn jenis ini merupkn pdtn polikristl, wlupun tetp merupkn pdtn stu fs. Kristl-kristl yng mementuk pdtn ini is di seut grin, dn ts ntr grin diseut ts grin. Pd pdtn nonkristl sulit mengenli dny struktur tertur dlm skl leih esr dri eerp kli jrk tom. Oleh kren itu kenykn pdtn nonkristl merupkn pdtn stu fs. Pdtn dpt tersusun dri du fs tu leih. Pdtn demikin diseut segi pdtn multifs. Pdtn multifs is terdiri hny dri stu komponen (komponen tunggl) tu leih (multikomponen). Sudrytno Sudirhm, Struktur Kristl dn Nonkristl 12/13

13 Drpuli Beerp Konstnt Fisik Keeptn rmt hy 3, meter / detik Bilngn Avogdro N 0 6, molekul / mole Konstnt gs R 8,32 joule / (mole)( o K) Konstnt Plnk h 6, joule-detik Konstnt Boltzmnn k B 1, joule / o K Permeilits µ 0 1, henry / meter Permitivits ε 0 8, frd / meter Mutn elektron e 1, oulom Mss elektron dim m 0 9, kg Mgneton Bohr µ B 9, mp-m 2 Pustk (erurut sesui pemkin) 1. Zigniew D Jstrzeski, The Nture And Properties Of Engineering Mterils, John Wiley & Sons, ISBN , Dniel D Pollok, Physil Properties of Mterils for Engineers, Volume I, CRC Press, ISBN , Willim G. Mofftt, George W. Persll, John Wulf, The Struture nd Properties of Mterils, Vol. I Struture, John Wiley & Sons, ISBN , Mrelo Alonso, Edwrd J. Finn, Fundmentl University Physis, Addison-Wesley, Roert M. Rose, Lwrene A. Sheprd, John Wulf, The Struture nd Properties of Mterils, Vol. IV Eletroni Properties, John Wiley & Sons, ISBN , Sudrytno Sudirhm, P. Gomes de Lim, B. Despx, C. Myoux, Prtil Synthesis of Dishrge-Effets On Polymer Chrterized By Therml Stimulted Current mklh, Conf. on Gs Dishrge, Oxford, Sudrytno Sudirhm, Réponse Eletrique d un Polyimide Soumis à une Déhrge Luminesente dns l Argon, Desertsi, UNPT, Sudrytno Sudirhm, Anlisis Rngkin Listrik, B-1 dn Lmpirn-II, Penerit ITB 2002, ISBN W. Tillr Shugg, Hndook of Eletril nd Eletroni Insulting Mterils, IEEE Press, 1995, ISBN Dniel D Pollok, Physil Properties of Mterils for Engineers, Volume III, CRC Press, ISBN , Jere H. Brophy, Roert M. Rose, John Wulf, The Struture nd Properties of Mterils, Vol. II Thermodynmi of Struture, John Wiley & Sons, ISBN X, L. Solymr, D. Wlsh, Letures on the Eletril Properties of Mterils, Oxford Sie. Pulition, ISBN X, Dniel D Pollok, Physil Properties of Mterils for Engineers, Volume II, CRC Press, ISBN , G. Bourne, C. Boussel, J.J. Moine, Chimie Orgnique, Cedi/ Ferdinnd Nthn, Fred W. Billmeyer, Jr, Textook of Polymer Siene, John Wiley & Son, Sudrytno Sudirhm, Struktur Kristl dn Nonkristl 13/13