unj fmipa-fisika

1. DifraksiSinar X Dr. ErfanHandoko,M.Si Sesion #04-05 JurusanFisika FakultasMatematikadanIlmuPengetahuanAlam

2. Outline Kristal Unit Sel Sistem Kristal Kisi Simetridalam Kristal Struktur Kristal Jari-jari Atom ArahdanBidang Kristal 07/01/2011 2 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

4. Unit Sel Unit selmerupakandasarpolaelementer yang digambarkansebagai volume terkecilsuatuzatpadatdimanaseluruhpengulangannyaberlakudalamtigadimensi. 07/01/2011 4 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

5. Sistem Kristal Tahun 1880 AugusteBravais Konsep Kisi Ruang Apabila T merupakanvektorpenghubungantarasatu atom dengan atom lainnya, makaberlaku: T = n1a + n2b + n3c n1,n2,n3 = bilanganbulat a,b,c = vektor basis 07/01/2011 5 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

6. Vektor Basis merupakanvektor-vektorelementer yang dapatmenunjukkanposisikisi dimensisebuah unit sel pengulangan unit selkearahtigasumbu 07/01/2011 6 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

7. 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 07/01/2011 7 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

8. Tujuhsistemkristaldan parameter kisi 07/01/2011 8 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

9. Kisi Kisi merupakanpoladasarataupolageometridarikristal. Dalamsatudimensihanyaterdapatsatukisibravais Dalamduadimensiterdapat 5 kisibravais Miring Persegipanjang Bujursangkarmemusat Heksagonal persegi 07/01/2011 9 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

10. Kisi Bravaisdalamduadimensi 07/01/2011 10 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

11. Dalamtigadimensiterdapat 14 kisibravais Kisi primitifatausederhana (P); titikkisihanyaterletakdisudutyasaja Kisi Body centered (I); terdapattambahansatutitikkisi yang terletakdipusatsel Kisi Face centered (F); terdapattambahan 6 titikkisi yang terletakdipusatmasing-masingpermukaansel Kisi Base centered (A, B, atau C); terdapattambahan sati titikkisipadasalahsatupusatpermukaansel 07/01/2011 11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

12. 14 Kisi Bravais 07/01/2011 12 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

13. 07/01/2011 13 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

14. SimetriDalam Kristal Simetrimerupakansuatucara yang digunakanuntukmenggambarkanketeraturandalamsusunanpermukaan yang beradadalamsuatuzatpadat. Unsur-unsursimetriutama yang terdapatpadakristaladalah ; sumbusimetri bidangsimetri pusatsimetri 07/01/2011 14 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

18. Struktur Kristal Struktur Kristal Kubik Simple Cubic Body Centered Cubic Face Centered Cubic Strukturkubiklainnya Diamond Cesium Clorida NatriumClorida SengSulfida 07/01/2011 18 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

19. Simple Cubic (Kubiksederhana) Atom-atom hanyaterletakdibagiansudutsaja. Total atom yang beradadalamsebuah unit selberjumlah 1 Memilikibilangankoordinasi yang berjumlah 6 07/01/2011 19 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

20. Body Centered Cubic (BCC) Dalamstrukturiniterdapat atom-atom yang terletakdisemuasudut (delapansudut) dan atom tunggaldibagianpusatkubus Masingmasing unit sel BCC memilikiduaatom Bilangankoordinasiuntukstrukturkristal BCC adalah 8 07/01/2011 20 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

21. Face Centered Cubic (FCC) atom-atom terletakpadabagiansudutdanjugadipusatdarisemuapermukaankubus Total atom yang dimilikiolehstrukturkristal FCC ada4 Untuk FCC, bilangankoordinasinyaada12 07/01/2011 21 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

22. StukturKubikIntan StrukturintanmerupakangabungandarisubkisiFCC Salahsatusubkisitersusundaridelapan atom sudutdanenam atom yang terletakdipusatpermukaan unit sel. Semuainimembentuksatustruktur FCC yang titikasalnyaterletakpadakoordinat 0, 0, 0 sedangkansubkisi yang lain terletakpadakoordinat ¼, ¼, ¼ ; ¾ , ¾, ¼ ; ¾, ¼ , ¾ ; dan ¼, ¼, ¾ 07/01/2011 22 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

26. Masing-masing atom Zn mengikat 4 atom S begitupunsebaliknya

27. Koordinat atom-atom untuk Zn adalahsebagaiberikutZn -> 0, 0, 0 ; 0, ½, ½ ; ½, 0, ½ ; ½, ½, 0 S -> ¼, ¼, ¼ ; ¾, ¾, ¾ ; ¾, ¼, ¾ ; ¾, ¾, ¼ 07/01/2011 25 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

29. Permukanatasdanbawah unit seliniterdiridarienam atom yang membentuk hexagon danmengelilingisebuah atom tunggaldibagianpusat07/01/2011 26 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

31. strukturkristal HCP memilikibilangankoordinasi yang berjumlah 6

32. Strukturinibiasanyaditemuipadabeberapalogamdiantaranya magnesium, titanium, seng, berreliumdankobalt07/01/2011 27 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

33. Jari-jari Atom Jari-jari atom digunakanuntukmenghitungbesarnyajarakkesetimbanganantaraduapusat atom yang berdekatan Faktor yang mempengaruhijarakantara atom: Suhu ionisasielektronvalensi bilangankoordinasi 07/01/2011 28 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

36. Dari gambardapatkitalihatbahwa diagonal ruang (AC) besarnyaempat kali jari-jari atom sehingga07/01/2011 30 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

38. atom-atom inisalingberhubungansecara diagonal sisipermukaankubus. Sehingga AC besarnyasamadengan 4R07/01/2011 31 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

39. Rapatkemasan atomic (APF) fraksidari volume bola pejaldidalamsebuah unit sel, dalamhalini atom dianggapmenggunakan model bola pejal yang secaramatematisdapatditulissebagaiberikut Setiapsistem Kristal memiliki APF yang berbeda-bedabergantungterhadapgeometrisel yang merekamiilki 07/01/2011 32 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

42. Strukturinimemiliki 2 atom dalamsatu unit sel

43. Jari-jariatomikVolume atom (Va) = Volume unit sel (Vs) = 07/01/2011 34 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

45. Strukturinimemiliki 4 atom dalamsebuah unit sel

46. Jari-jariatomikVolume atom (Va) = Volume unit sel (Vs) = 07/01/2011 35 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

48. struktur HCP memiliki 6 atom dalamsatu unit sel

49. Bilangankoordinasidari HCP adalah 12 yang nilainyasamadenganstrukturkristal FCC. Sehinggakristalinimemiiki APF yang besarnya 0.74

50. Strukturkubikintan

51. strukturintanmemiliki 8 atom dalamsatu unit sel

52. kristalinimemiiki APF yang besarnya 0.7407/01/2011 36 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

53. Dimensi Unit Sel Dapatdicariberdasarkanpada: Massa molekul Bilangan Avogadro N Kerapatanzat Strukturkisikristal n = jumlah atom Na = Bilangan Avogadro N Vs = volume unit se A = berat atom 07/01/2011 37 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

55. Langkah-langkah

56. panjangproyeksivektordarimasing-masingtigasumbuiniditentukansebagaidimensi unit selmenggunakansimbola, b, danc

57. tigabilanganinidapatdikaliataudibagidengansebuahfaktoruntukmengurangipanjangkisiinisampaimenjadibilanganbulat yang terkecil.

58. tigaindeks yang tidakdipisahkanolehkomadileletakkandidalamtandakurungsegiempat, menjadi [uvw]. u, v, danwadalahbilanganbulat yang berkaitandenganpenguranganproyeksisumbux, y, danzsecaraberurutan07/01/2011 38 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

59. contoh tentukanarahindeksdarigambardisamping ? 07/01/2011 39 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

60. Bidang Kristal Orientasibidanguntuksebuahstrukturkristaldigambarkandenganmenggunakancara yang hampirsamayaitumenggunakan unit selsebagaidasarnya, danmenggunakansistemkoordinattigasumbu 07/01/2011 40 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

61. Indeks Miller Disemuasistemkristalkecualisistemkristalheksagonal, bidangkristallografiditentukandenganmenggunakantigaindeks Miller yaitu (hkl) Setiapduabidang yang sejajarmemilikikesamaandanindeks yang identik 07/01/2011 41 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

63. panjangbidang yang memotonginiditetapkandenganmenggunakanbesaran yang terdapatdalam parameter kisia, b, danc

64. kemudiandiambilresiprokal (kebalikan) daritigabilanganini. Sebuahbidang yang sejajardengansumbudianggapmemilikititikpotong yang tidakterbatas, danolehkarenaituindeksnyamenjadi nol.

65. Tigabilanganinidapatdiubahmenjadibilanganbulat yang terkecildenganmengalikanataumembaginyamenggunakanfaktor yang sudahumum.

66. Padaakhirnya, indeksbilanganbulat, tidakdipisahkanolehkoma, diletakkandidalamtandakurungsepertiberikut (hkl)07/01/2011 42 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

67. contoh Tentukanindeks Miller untukbidang yang terdapatdalamgambaraberikut 07/01/2011 43 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

68. Thank You ! 07/01/2011 44 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |