Sudaryatno Sudirham ing Utari. Mengenal. 7-2 Sudaryatno S & Ning Utari, Mengenal Sifat-Sifat Material (1)

Transkripsi

1 Sudrytno Sudirhm ing Utri Mengenl Sift-Sift Mteril (1) 7-2 Sudrytno S & Ning Utri, Mengenl Sift-Sift Mteril (1)

2 BAB 7 Struktur Kristl dn onkristl Penjelsn mengeni struktur pdtn dpt diliht dlm buku Willim G. Mofftt dn buku Zbigniew D Jstrzebski.[2,5]. Di bb ini kit kn meliht struktur kristl dn nonkristl, sebts pd bentukbentuk, mm, dn ketidk-sempurnn kristl, tnp terllu juh mempeljri kristlogrfi. Demikin pul hlny dengn struktur nonkristl; kit hny kn meliht bentuk susunn dn mmmmny Struktur Kristl Kristl merupkn susunn tom-tom yng tertur dlm rung tig dimensi. Keterturn susunn tersebut terjdi kren hrus terpenuhiny kondisi geometris, ketentun iktn tom, sert susunn yng rpt. Wlupun tidk mudh untuk menytkn bgimn tom tersusun dlm pdtn, nmun d hl-hl yng bis menjdi fktor penting yng menentukn terbentukny polihedr koordinsi susunn tom-tom. Ser idel, susunn polihedr koordinsi pling stbil dlh yng memungkinkn terjdiny energi per stun volume yng minimum. Kedn tersebut 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 disebut simpul kisi (lttie points). Simpul kisi dpt disusun hny dlm 14 susunn yng berbed, yng disebut kisi-kisi Brvis. Jik tom-tom dlm kristl membentuk susunn tertur yng berulng mk tom-tom dlm kristl hruslh tersusun dlm slh stu dri 14 bentuk kisi-kisi tersebut. Perlu ditt bhw setip simpul kisi bis ditempti oleh lebih dri stu tom, dn tom tu 7-1

3 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 tersebut dpt dinytkn ser lengkp dengn menytkn posisi tom dlm sutu kestun yng berulng. Kestun yng berulng itu disebut sel unit (unit ell). Rusuk dri sutu sel unit dlm struktur kristl hruslh merupkn trnslsi kisi, yitu vektor yng menghubungkn du simpul kisi. Jik sel unit disusun bersentuhn ntr bidng sisi, merek kn mengisi rungn tnp meningglkn rung kosong dn membentuk kisi rung. Stu kisi rung yng sm mungkin bis dibngun dri sel unit yng berbed; kn tetpi yng disebut sel unit dipilih yng memiliki geometri sederhn dn mengndung hny sejumlh keil simpul kisi. Sel unit dri 14 kisi Brvis diperlihtkn pd Gb.7.1. Jik kit pilih tig rusuk non-prlel pd sutu sel sedemikin rup sehingg simpul kisi hny terletk pd sudut-sudut sel, sel itu disebut sel sederhn tu sel primitif. Pd Gb.7.1. sel primitif diberi tnd huruf P. Sel primitif hny berisi stu simpul kisi; jik kit lkukn trnslsi sepnjng rusukny, simpul kisi yng semul d pd sel menjdi tidk lgi berd pd sel tersebut. Sel dengn simpul kisi yng terletk pd pust du bidng sisi yng prlel diberi tnd C (enter); sel dengn simpul kisi di pust setip bidng kisi diberi tnd F (fe); sel dengn simpul kisi di pust bgin dlm sel unit ditndi dengn huruf I. Huruf R menunjuk pd sel primitif rhombohedrl. Sel unit yng pling sederhn dlh kubus yng semu rusuk dn o sudutny sm yitu,, α=β=γ= 90. Ad tig vrisi pd kubus ini yitu kubus sederhn (primitive), fe entered ubi, dn body entered ubi. Jik slh stu rusuk tidk sm dengn du rusuk yng lin tetpi sudut tetp sm 90 o, kit dptkn bentuk o tetrgonl,, α=β=γ= 90 ; d du vrisi seperti terliht pd Gb.7.1. Jik rusuk-rusuk tidk sm tetpi sudut tetp sm 90 o kit dptkn bentuk orthorombi dengn 4 vrisi. Selnjutny liht Gb Sudrytno S & Ning Utri, Mengenl Sift-Sift Mteril (1)

4 P P b P b P b F I Tetrgonl b C C Monoklinik I Kubus R Rhombohedrl P Heksgonl Gb.7.1. Sel unit dri 14 kisi rung Brvis.[2,5] Kristl Unsur Untuk unsur, du dri empt kedn yng hrus dipenuhi untuk terbentukny struktur kristl sebgimn disebutkn pd sub-bb 7.1, 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. b F b I Orthorombi b P Triklinik 7-3

5 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 membentuk iktn dengn sesm tom tu dengn kt lin tom-tom ini merupkn tom bebs. Dlm membentuk pdtn (membeku) tom-tom gs muli tersusun dlm susunn yng rpt. Selin gs muli, tom metl jug membentuk susunn rpt dlm pdtn. Hl ini disebbkn kren iktn metl merupkn iktn tk berrh sehingg terjdiny susunn yng rpt sngt dimungkinkn. Tig sel stun yng pling bnyk dijumpi pd metl dn gs muli dlm kedn beku dlh FCC, HCP, dn BCC yng diperlihtkn pd Gb.7.2. FCC BCC HCP Gb.7.2. 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 beriktn dengn hny 1 tom dri elemen yng sm membentuk 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. Molekulmolekul ditomik tersebut beriktn stu dengn yng lin mellui iktn sekunder yng lemh, membentuk 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 msing-msing tom. Iktn semm ini dpt dipenuhi dengn membentuk molekul rnti spirl tu inin di mn setip tom beriktn dengn du tom yng lin dengn sudut iktn tertentu. Molekul rnti spirl tu inin ini beriktn stu sm lin dengn iktn sekunder yng lemh 7-4 Sudrytno S & Ning Utri, Mengenl Sift-Sift Mteril (1)

6 membentuk kristl. Contoh iktn telurium yng membentuk spirl diberikn pd Gb.7.3. Stu rntin spirl iktn Te bergbung dengn spirl Te yng lin membentuk kristl hexgonl. Rnti spirl Te Gb.7.3. Rnti spirl Te membentuk kristl hexgonl.[2]. Unsur Grup V. Atom P ([Ne] 3s 2 3p 3 ), As ([Ar] 3d 10 4s 2 4p 3 ), Sb ([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 beriktn dengn tig tom lin dengn sudut iktn tertentu. Atom-tom beriktn Hexgonl Gb.7.4. Slh stu lpisn kristl As. membentuk lpisn bergelombng dn lpisn-lpisn ini beriktn stu dengn linny mellui iktn yng lemh. Contoh slh stu lpisn dri kristl As diperlihtkn pd Gb.7.4. Unsur Grup IV. Pd Grup IV hny unsur ringn yng membentuk kristl dimn semu iktn yng menytukn kristl dlh kovlen. Iktn ini merupkn hsil dri orbitl hibrid sp 3 tetrhedrl dn membentuk kristl kubik pd C (intn), Si, Ge, Sn. Sebgin dri unsusr grup ini dpt pul membentuk struktur dengn iktn bukn kovlen, seperti pd grfit. Atom-tom pd grfit terikt ser kovlen heksgonl membentuk bidng dtr yng terikt dengn bidng yng lin mellui iktn yng lemh. (Gb.7.5.). Iktn kovlen terjdi ntr orbitl sp 2 sedngkn iktn ntr bidng lebih bersift iktn metl. Oleh kren itu grfit lebih mudh menglirkn rus listrik dn pns pd rh sejjr dengn bidng ini dibndingkn dengn rh tegk lurus. Gb.7.5. Kristl grfit 7-5

7 Kristl Ionik Wlu sngt jrng ditemui kristl yng 100% ionik, nmun beberp kristl memiliki iktn ionik yng sngt dominn sehingg dpt disebut sebgi 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, seimbng dengn terjdiny gy tolk ntr mutn yng sejenis. Gy tolk yng terbesr terjdi ntr ktion kren mutn listrikny terkonsentrsi dlm volume yng keil; oleh kren itu polihedr koordinsi hrus tersusun sedemikin rup sehingg ktion sling berjuhn. Jik polihedr koordinsi berdimensi keil sedngkn nion mengelilingi ktion yng bermutn besr, mk polihedr hruslh terhubung sudut ke sudut gr ktion sling berjuhn; hubungn sisi ke sisi sulit dihrpkn plgi hubungn bidng ke bidng. Jik bilngn koordinsi besr dn mutn ktion keil, tom-tom bis tersusun lebih rpt yng berrti hubungn sisi ke sisi bhkn bidng ke bidng ntr polihedron koordinsi bis terjdi, tnp menyebbkn jrk ntr ktion terllu dekt. Ktion membentuk polihedr koordinsi ktion yng berbentuk okthedron, tetrhedron tegk, tupun tetrhedron terblik. Pd kristl dengn krkter ionik yng sngt dominn, posisi ktion yng menempti sebgin 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 Kristl Molekul Jik du tu lebih tom terikt dengn iktn primer, bik berup iktn ion tupun iktn kovlen, merek merupkn molekul yng diskrit. Dlm membentuk struktur kristl, iktn yng terjdi ntr molekul sub-unit ini berup iktn yng kurng kut. Kristl yng terbentuk pd situsi ini dlh kristl molekul, yng sngt berbed dri kristl unsur dn kristl ionik. Pd es (H 2 O), iktn primerny dlh iktn kovlen dn iktn sekunder ntr sub-unit 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 7-6 Sudrytno S & Ning Utri, Mengenl Sift-Sift Mteril (1)

8 stu tom oksigen dengn du iktn kovlen yng dipenuhi oleh du tom hidrogen dengn sudut ntr du tom hidrogen dlh 104 o. Dlm bentuk 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 tomtom identik yng tersusun ser berulng di seluruh volumeny. Kristl bisny mengndung ketidk-sempurnn, yng kebnykn terjdi pd kisi-kisi kristlny. Kren kisi-kisi kristl merupkn sutu konsep geometris, mk ketidk-sempurnn kristl jug diklsifiksikn ser geometris. Kit mengenl ketidk-sempurnn berdimensi nol (ketidk-sempurnn titik), ketidk-sempurnn berdimensi stu (ketidk-sempurnn gris), ketidk-sempurnn berdimensi du (ketidk-sempurnn bidng). Selin itu terjdi pul ketidk-sempurnn volume dn jug ketidk-sempurnn pd struktur elektronik. Ketidk sempurnn titik. Ketidk-sempurnn titik terjdi kren beberp sebb, seperti ketidn tom mtriks (yitu tom yng sehrusny d pd sutu posisi dlm kristl yng sempurn), hdirny tom sing, tu tom mtriks yng berd pd posisi yng tidk semestiny. Ketidk-sempurnn yng umum terjdi pd kristl unsur murni dlh seperti digmbrkn pd Gb.7.6. Kekosongn: tidk d tom pd tempt yng sehrusny terisi. Interstisil: tom dri unsur yng sm (unsur sendiri) berd di ntr tom mtriks yng sehrusny tidk terisi tom, tu tom sing yng menempti tempt tersebut (pengotorn). Substitusi: tom sing menempti tempt yng sehrusny ditempti oleh unsur sendiri (pengotorn). interstitil (tom sendiri) substitusi (tom sing) pengotorn kekosongn interstitil (tom sing) (pengotorn ) Gb.7.6. Ketidk sempurnn titik. 7-7

9 Selin ketidk-sempurnn tersebut di ts, dlm kristl ionik terdpt ketidk-sempurnn Frenkel dn Shotky seperti digmbrkn pd Gb.7.7. ketidksempurnn Frenkel ketidksempurnn Shottky pengotorn substitusi pengotorn interstitil kekosongn ktion Gb.7.7. Ketidk-sempurnn titik pd kristl ionik. Dlm kristl ionik, ktion dpt meningglkn tempt di mn sehrusny i berd dn msuk ke tempt di ntr nion; psngn tempt kosong yng ditingglkn dn ktion yng meningglknny disebut ketidk-sempurnn Frenkel. Jik kekosongn ktion berpsngn dengn kekosongn nion, psngn ini disebut ketidk-sempurnn Shottky. Ketidksempurnn Shottky lebih umum terjdi dibndingkn dengn ketidk-sempurnn Frenkel. Ketidk-sempurnn kristl jug bis terjdi pd tingkt tom, yitu pbil elektron dlm tom berpindh pd tingkt energi yng lebih tinggi (kren mendpt tmbhn energi dri lur); ketidk-sempurnn yng terkhir ini bukn bersift 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. Gb.7.8. memperlihtkn du mm disloksi. Disloksi tipe () disebut disloksi sisi (edge dislotion) yng memperlihtkn stu bidng susunn tom yng terputus di stu sisi, yng terselip di ntr du bidng yng lin. Disloksi tipe (b) disebut disloksi puntirn (srew dislotion). Disloksi dinytkn dengn vektor Burger yng menggmbrkn bik besr mupun rh disloksi. Sutu untin tom ke tom mengelilingi sumbu disloksi kn terputus oleh vektor Burger. 7-8 Sudrytno S & Ning Utri, Mengenl Sift-Sift Mteril (1)

10 Hl ini diperlihtkn pd Gb.7.8 nmun kit tidk mempeljriny lebih juh. vetor Burger () Gb.7.8. Disloksi.[8]. (b) 7.2. Struktur onkristl Pd susunn nonkristl, energi per stun volume tidklh serendh pd susunn kristl. Nmun demikin struktur nonkristl dpt dengn mudh terbentuk, dn i jug stbil. Struktur nonkristl tidklh sertus persen tidk tertur. Atom-tom dri pdtn ini msih menunjukkn keterturn susunn dlm skl sub-unit. Akn tetpi susunn ntr sub-unit terjdi ser tk berturn. Meliht strukturny, mteril nonkristl dpt dikelompokkn menjdi du kelompok utm, yitu: ) struktur yng terbngun dri molekul berbentuk rnti pnjng; b) struktur yng terbngun dri jringn tig dimensi; Molekul berbentuk rnti pnjng kn mudh sling berbelit dn membentuk mteril nonkristl wlupun bgin-bgin tertentu dri rnti pnjng ini dpt tersusun sejjr membentuk susunn tertur. Pd fs ir mobilits sngt rendh sehingg sekli mteril ini menjdi dingin, strukturny kn tetp nonkristl, sebb untuk membentuk struktur kristl diperlukn mobilits tom yng ukup gr penyusunn tu pengturn kembli dpt terjdi. Jringn tig dimensi terbentuk bil sub-unit berup polihedr koordinsi yng sling beriktn sudut. Iktn ntr polihedron merupkn iktn diskrit dengn krkter kovlen yng dominn dn 7-9

11 rntin ini ukup fleksible sehingg mudh sling berbelit stu sm lin. Hny sedikit polihedr dri rntin ini yng dpt tersusun ser tertur membentuk kristl; kebnykn merek tersusun ser tidk tertur sehingg mteril yng terbentuk merupkn mteril nonkristl Perilku Umum Mteril onkristl Struktur nonkristl bis jug terbentuk dri kombinsi kedu struktur utm tersebut di ts. Merek bis terbngun dri unsur tupun senyw (kompon). Wlupun terdpt perbedn-perbedn, pd umumny mteril nonkristl menunjukkn perilku yng mirip, seperti: tidk memiliki titik leleh tertentu melinkn menjdi lunk bil tempertur ditingktkn dn mengers ser berngsur-ngsur jik didinginkn; sift fisik dn meknis jug mirip jik diukur pd tempertur yng sebnding dengn energi ikt yng dimiliki. Semu mteril nonkristl memiliki krkter umum yitu bhw setip sub-unit pd fs ir sngt mudh sling berbelit; dn sekli hl ini terjdi hmpir tidk mungkin untuk diurikn kembli. Wlupun r terjdiny belitn ntr sub-unit tersebut bis berbedbed, nmun pd dsrny dpt dikelompokkn menjdi du kelompok sebgimn telh disebutkn di ts. Pengruh Tempertur. Struktur dn iktn yng mirip ntr berbgi mteril nonkristl, menyebbkn merek memiliki perilku yng hmpir sm terhdp perubhn tempertur. Mteril nonkristl tidk memiliki titik beku tertentu. Merek menunjukkn viskosits yng berngsur berubh dlm selng tempertur tertentu. Hl ini dpt dipndng sebgi proses pembekun yng berlngsung ser berthp kren setip sub-unit memiliki lingkungn berbed dn energi ikt yng berbed pul. Pembentukn fs pdt kn dimuli dri sub-unit yng memiliki energi ikt terendh, yng kemudin disusul oleh yng memiliki energi ikt yng lebih tinggi, seiring dengn menurunny tempertur. Oleh kren itu terdpt selng tempertur dimn proses pembentukn struktur pdt itu terjdi. Tempertur pertenghn dlm selng trnsisi proses pembentukn struktur pdt disebut tempertur trnsisi gels (glss trnsition temperture), T p. Di bwh tempertur ini mteril kn menjdi regs seperti gels, dn pd tempertur yng lebih tinggi i 7-10 Sudrytno S & Ning Utri, Mengenl Sift-Sift Mteril (1)

12 enderung untuk meleleh seperti irn yng memiliki viskosits tinggi. Trnsprnsi. Bnyk mteril nonkristl trnsprn, bik 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 gelombng elektromgnet, tidk d elektron-bebs yng kn menyerp energi Mteril onkristl Dri Unsur Pd tempertur kmr, hny sulfur dn selenium yng dpt membentuk mteril nonkristl. Kedu unsur ini dlh dri grup-6 pd tbel periodik (nomer tom 16 dn 34); merek mempunyi du elektron vlensi. Iktn ntr tom terutm dlh kovlen dengn overlping orbitl p. Iktn ini membentuk rntin pnjng, yng dlm kedn ir kn sling berbelit, dn jik didinginkn dengn ept kn membentuk mteril nonkristl. Unsur grup-6 yng lin seperti tellurium dn polonium (nomer tom 52 dn 84) tidk membentuk mteril nonkristl pd tempertur kmr. Hl ini kemungkinn disebbkn oleh terjdiny iktn yng kurng berrh dn kurng diskrit mengingt bhw elektron vlensi kurng ert terikt pd tom; tom dn molekul lebih mudh bergerk. Ser umum, jik iktn tom mkin lemh, tom mkin mudh bergerk, pembentukn struktur kristl kn lebih mudh terjdi dn sulit terbentuk struktur gels yng nonkristl Molekul Rntin Pnjng - Orgnik Mteril dengn molekul rntin pnjng disebut polimer (kdngkdng disebut resin tu plstik). Struktur nonkristl reltif mudh terbentuk kren molekul rnti pnjng yng fleksibel ini mudh berbelit stu sm lin. Molekul rnti pnjng ini kebnykn jenuh, dn sering mengikt gugus tom pd sisiny dn oleh krenny jrng terjdi susunn yng rpt; dn hl ini memudhkn terbentukny struktur nonkristl. Beberp fktor yng mendorong terbentukny struktur nonkristl dlh: ) molekul rntin yng pnjng dn berbng; b) kelompok tom yng terikt ser tk berturn sepnjng sisi molekul; 7-11

13 ) rntin pnjng yng merupkn kombinsi dri du tu lebih polimer, yng disebut kopolimer; d) dny unsur ditif, yng kn memishkn stu rntin dri rntin yng lin; unsur ditif ini bis disebut plstiizer. Kit mbil ontoh senyw hidrokrbon ethylene dengn rumus molekul C 2 H 4 ; molekul ini mempunyi iktn dobel ntr du tom krbon dn msingmsing tom krbon mengikt du tom hidrogen. Iktn dobel du tom C pd ethylene dpt terbuk untuk membentuk iktn dengn tom C lin yng jug memiliki iktn dobel yng terbuk. Dengn r ini terbentuklh rntin pnjng polyethylene: 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 Polyethylene bis dipndng sebgi rntin pnjng prffin, yng merupkn senyw hidrokrbon dengn rumus molekul C n H 2n+1 dengn bert molekul sekitr seribu; prfin ini membentuk kristl. Dlm struktur ini polyethylene disebut liner polyethylene yng jug membentuk kristl (wlupun tidk sesempurn prffin). Kedn juh berbed jik molekul polyethylene H H berbng. Mkin berbng, polyethylene mkin nonkristl. Pengruh dny bng ini bis diliht pd vinyl polymer, yitu polymer dengn unit C C berulng C 2 H 3 X. Cbng X ini bis berup gugus tom yng menempti posisi di mn tom H H X sehrusny berd. Ad tig kemungkinn r tersusunny bng ini yng diperlihtkn pd Gb.7.9, yitu () tktik (tti), tu k; H H C = C H H (b) isotktik (isotti), semu bng berd di slh stu sisi rnti; () sindiotktik (syndiotti), bng-bng ser tertur bergntin dri stu sisi ke sisi yng lin Sudrytno S & Ning Utri, Mengenl Sift-Sift Mteril (1)

14 Atktik C X H H Isotktik H C X H C X Sindiotktik H H Gb.7.9. Susunn tktik, isotktik, sindiotktik. Jik gugus bng tersebut keil, seperti mislny pd polyvinyl lkohol di mn X = OH, dn rntin linier, mk polimer ini dengn mudh membentuk kristl. Akn tetpi jik gugus bng ini besr, polimer kn berbentuk nonkristl seperti pd poyvinyl hloride, di mn X = Cl; jug pd polystyrene, di mn X = benzen yng ser k terdistribusi sepnjng rntin (tti). Polimer isotti dn syndiotti bisny membentuk kristl, bhkn jik bng ukup besr. Kopolimerissi tu pembentukn kopolimer, sellu menyebbkn ketidk-terturn dn oleh kren itu mendorong terbentukny struktur nonkristl. Berikut ini beberp r tersusunny kopolimer. () du mm polimer tersusun ser k sepnjng rnti seperti gmbr berikut. (Bol-bol menunjukkn unit polimer dn bukn mewkili tom tertentu). (b) susunn berselngseling ser tertur; () susunn kopolimer ser blok; 7-13

15 (d) slh stu mm polimer menjdi bng rntin mm polimer yng lin. Plstiizer. Penmbhn plstiizer menegh terjdiny kristlissi kren plstiizer membut rntin sling terpish. Kelemhn plstiizer dlh bhw i memiliki bert tom yng terllu keil sehingg d tendensi untuk berdifusi dlm pdtn dn mengup; hl ini mengkibtkn pdtn kehilngn sift plstisny dn timbul retk-retk dengn berjlnny wktu. Cross-Linking. Cross-linking merupkn iktn ntr rntin pnjng yng terjdi di berbgi titik, dn iktn ini merupkn iktn primer. Cross-link bis terbentuk oleh segmen keil dri rntin seperti berikut: Cross-link bis jug terbentuk oleh tom tu molekul sing Jringn Tig Dimensi - Anorgnik Mteril nonkristl dengn susunn berbentuk jringn tig dimensi yng pling bnyk ditemui dlh gels norgnik, berup oksid. Seperti hlny pd polimer molekul rntin pnjng, susunn yng longgr pd jringn tig dimensi jug enderung membentuk struktur nonkristl. Pd oksid, gy sling tolk ntr ktion menjdi kut jik polihedr koordinsi menempti volume yng keil 7-14 Sudrytno S & Ning Utri, Mengenl Sift-Sift Mteril (1)

16 dn mutn pd ktion besr. Sutu senyw norgnik enderung membentuk struktur nonkristl jik: ) setip nion terikt pd hny du ktion; b) tidk lebih dri empt nion mengelilingi stu ktion; ) polihedr nion berhubungn sudut ke sudut, tidk sisi ke sisi dn tidk pul bidng ke bidng; d) senyw memiliki sejumlh besr tom penyusun yng terdistribusi ser tk menentu di seluruh jringn. Jik mutn ktion besr, seperti mislny silik Si +4, dengn polihedron nion yng keil, mk struktur nonkristl mudh sekli terbentuk. Kebnykn gels norgnik berbhn dsr silik, SiO 2, dengn sub-unit berbentuk tetrhedr yng pd gels silik murni terhubung sudut ke sudut seperti dignbrkn pd Gb Gb Skem struktur gels silik. Penmbhn oksid lkli pd struktur yng demikin ini dpt memutus rntin tetrhedr; tom oksigen dri oksid ini menyelip pd titik dimn du tetrhedr terhubung dn memutus hubungn tersebut sehingg msing-msing tertrhedron mempunyi stu sudut bebs. Terputusny hubungn ntr tetrhedr dpt menyebbkn turunny viskosits, sehingg gels lebih mudh dibentuk Struktur Pdtn Dlm du sub-bb di ts, kit mengenl struktur pdtn diliht dlm skl tom tu molekul yitu pdtn kristl dn nonkristl. Sesungguhny kebnykn pdtn memiliki detil struktur yng lebih besr dri skl tom tupun molekul, yng terbngun dri kelompok-kelompok kristl tupun nonkristl tersebut. Ad bnyk r bgimn kelompok kristl tupun nonkristl ini tersusun. Kelompok-kelompok ini dengn jels dpt dibedkn ntr stu dengn linny dn disebut fs; bidng bts ntr merek disebut bts fs. Ser forml, fs dlh derh dri sutu pdtn yng ser fisis dpt dibedkn dri derh yng lin dlm pdtn tersebut. Pd dsrny berbgi fs yng hdir dlm sutu pdtn dpt dipishkn ser meknis. 7-15

17 Dlm stu unit kristl jrk ntr tom dengn tom hny beberp ngstrom. Jik unit-unit kristl tersusun ser homogen membentuk pdtn mk pdtn yng terbentuk memiliki bngun yng sm dengn bngun unit kristl yng membentukny nmun dengn ukurn yng juh lebih besr, dn disebut sebgi kristl tunggl; pdtn ini merupkn pdtn stu fs. Pd umumny susunn kristl dlm pdtn stu fs tidklh homogen. Disloksi dn perbedn orientsi terjdi ntr kristl-kristl. Pdtn jenis ini merupkn pdtn polikristl, wlupun tetp merupkn pdtn stu fs. Kristl-kristl yng membentuk pdtn ini bis di sebut grin, dn bts ntr grin disebut bts grin. Pd pdtn nonkristl sulit mengenli dny struktur tertur dlm skl lebih besr dri beberp kli jrk tom. Oleh kren itu kebnykn pdtn nonkristl merupkn pdtn stu fs. Pdtn dpt tersusun dri du fs tu lebih. Pdtn demikin disebut sebgi pdtn multifs. Pdtn multifs bis terdiri hny dri stu komponen (komponen tunggl) tu lebih (multikomponen). Tentng pdtn ini kn kit bhs lebih lnjut di Bb Sudrytno S & Ning Utri, Mengenl Sift-Sift Mteril (1)