Struktur kristal

Dalam mineralogi dan kristalografi, struktur kristal adalah suatu susunan khas atom-atom dalam suatu kristal. Suatu struktur kristal dibangun oleh sel unit, sekumpulan atom yang tersusun secara khusus, yang secara periodik berulang dalam tiga dimensi dalam suatu kisi. Spasi antar sel unit dalam segala arah disebut parameter kisi. Sifat simetri kristalnya terwadahi dalam gugus spasinya. Struktur dan simetri suatu emmainkan peran penting dalam menentukan sifat-sifatnya, seperti sifat pembelahan, struktur pita listrik, dan optiknya.

Sel unit

Satu sel unit adalah susunan spatial atom-atom yang mengekor secara tiga dimensi untuk menggambarkan kristalnya. Posisi atom dalam sel unit digambarkan sebagai unit asimetri atau basis, sekumpulan posisi atom $(x_{i},y_{i},z_{i})$ yang diukur dari suatu titik kisi.

Setiap struktur kristal memiliki sel unit konvensional yang biasanya dipilih agar kisi yang dihasilkan sesimetris mungkin. Meski begitu, sel unit konvensional tidak selalu pilihan terkecil yang mungkin. Suatu sel unit primitif dari suatu struktur kristal merupakan sel unit terkecil yang mungkin yang dapat dibangun, sehingga, ketika disusun, akan mengisi spasi/ruang secara sempurna. Sel Wigner-Seitz adalah suatu sel primitif khas yang memiliki simetri yang sama dengan kisinya.

Sistem kristal

Ada 7 sistem kristal unik, yaitu menurut penurunan simetri:

kubus atau kubik
heksagonal
tetragonal
rhombohedral (trigonal)
ortorombik
monoklinik
triklinik

Sistem yang paling sederhana dan paling simetrik adalah sistem kristal kubik yang mempunyai simetri sebuah kubus. Sejumlah ahli kristalografi ("kristalografer") menganggap sistem kristal heksagonal bukan sistem tersendiri melainkan termasuk ke dalam bagian sistem kristal trigonal.

Klasifikasi kisi

Kisi atom raksasa

Suatu kisi kristal yang terdiri dari atom yang saling berikatan dengan ikatan kovalen, misalnya, intan. Zat dengan kisi atomik raksasa sangat kuat serta mempunyai titik leleh dan didih yang sangat tinggi.

Kisi ion raksasa

Suatu kisi kristal yang terdiri dari ion yang terikat satu sama lain dengan ikatan ion, misalnya, natrium klorida. Ikatan ion sangat kuat, ini berarti zat akan mempunyai titik leleh dan titik didih yang tinggi.

Kisi logam raksasa

Suatu kisi kristal yang terdiri dari atom logam yang saling berikatan dengan ikatan logam, misalnya, zink. Elektron terdelokalisasi bebas bergerak, menjadikan logam penghantar listrik dan panas yang baik. Lapisan logam dapat saling melipat di atas yang lain, membuat logam dapat ditempa dan dapat ditarik.

Kisi molekular

Suatu kisi kristal yang terdiri dari molekul yang saling berikatan dengan gaya-gaya antarmolekul, misalnya, iodin. Gaya ini lemah, sehingga kristal mempunyai titik leleh dan didih yang rendah bila dibandingkan dengan senyawa ion dan dapat dengan mudah diputuskan. Ikatan kovalen di dalam molekulnya lebih kuat dan tidak terlalu mudah untuk diputuskan.^[1]

Lihat pula

Untuk embaran lebih rinci mengenai penerapan teknologi yang spesifik, lihat rekayasa bahan, ilmu bahan, keramik, metalurgi, atau fisika bahan.

Referensi

^ Wertheim, Jane; Oxlade, Chris; Stockley, Corinne. Kamus Kimia Bergambar. Diterjemahkan oleh Dra. Agusniar Trisnamiati, M.Si. Jakarta: Erlangga, 2004. ISBN 9796884895 Diarsipkan 2012-01-20 di Wayback Machine.

Pranala luar

Appendix A from the manual for Atoms, software for XAFS Diarsipkan 2011-07-19 di Wayback Machine.
Intro to Minerals: Crystal Class and System Diarsipkan 2006-08-22 di Wayback Machine.

[1] Wertheim, Jane; Oxlade, Chris; Stockley, Corinne. Kamus Kimia Bergambar. Diterjemahkan oleh Dra. Agusniar Trisnamiati, M.Si. Jakarta: Erlangga, 2004. ISBN 9796884895 Diarsipkan 2012-01-20 di Wayback Machine.

[1]