35. IKATAN KOVALEN
Ikatan kovalen merupakan gaya tarik-
menarik yang terjadi ketika setiap atom
memasok 1 elektron yang tidak
berpasangan untuk dipasangkan dengan
yang lain, dan ada satu ruang kosong
untuk menerima elektron dari atom yang
lain, sehingga 2 elektron ditarik oleh kedua
inti atom tersebut.
Ikatan kovalen terjadi akibat ketidak
mampuan salah satu atom yang akan
berikatan untuk melepaskan elektron
(menjadi ion positif).
PENDAHULUAN FISIKA ZAT PADAT_MATERI I
MATERI
37. IKATAN LOGAM
Setiap logam mempunyai elektron valensi (elektron
terluar) yang sangat mudah bergerak.
Elektron-elektron valensi dilukiskan sebagai lautan
awan/Gas elektron yang membungkus ion-ion positif.
Ikatan antara gas elektron ini disebut ikatan logam.
Gas elektron bertindak sbg “perekat” yang mengikat
ion-ion positif utk membentuk suatu kristal logam.
Bentuk umum kristal logam adalah base center cubic
(bcc) atau face center cubic (fcc). Sebagian berbentuk
hexagonal close packed (hcp).
PENDAHULUAN FISIKA ZAT PADAT_MATERI I
MATERI
38. Sifat-sifat kristal logam
1. Tidak tembus cahaya
2. Permukaannya tampak mengkilap
3. Memiliki konduktivitas yang baik
4. Dapat dilarutkan dan dicampurkan
dengan logam lain sehingga
membentuk senyawa baru
PENDAHULUAN FISIKA ZAT PADAT_MATERI I
39. IKATAN HIDROGEN
Karena hidrogen hanya mempunyai satu
elektron, maka hidrogen akan
membentuk sebuah ikatan kovalen
hanya dengan satu atom lainnya.
PENDAHULUAN FISIKA ZAT PADAT_MATERI I
MATERI
40. IKATAN VAN DER
WAALS
Ikatan Van Der Waals ialah ikatan yang
berupa tarik menarik molekul-molekul yang
berdekatan. Ikatan ini terjadi pada gas dimana
mempunyal sifat bentuk dan volumenya dapat
berubah sesuai tempatnya. Jarak antara
molekul-molekul gas relatif jauh dan gaya tarik
menariknya sangat lemah. Pada penurunan
suhu, fasa gas dapat berubah menjadi fasa
cair atau padat sehingga pada keadaan ini
jarak antara molekul-molekulnya menjadi lebih
dekat dan gaya tarik menariknya relatif lebih
kuat.
biasanya terjadi pada golongan gas mulia VIII
A yaitu Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
PENDAHULUAN FISIKA ZAT PADAT_MATERI I
MATERI
41. Gambar 1. 5 Contoh ikatan van der waals dari
argon
PENDAHULUAN FISIKA ZAT PADAT_MATERI I
42. CACAT TITIK
Vakansi
Vakansi adalah kekosongan sisi kisi, yaitu sisi yang seharusnya
ditempati atom, kehilangan atomnya (gambar 4.1). Vakansi terbentuk
selama proses pembekuan, dan juga karena getaran atom yang
mengakibatkan perpindahan atom dari sisi kisi normalnya.
Interstisi-Diri
Interstisi-Diri (self-interstitial) adalah sebuah atom dari bahan kristal
yang berdesakan ke dalam sisi interstisi, yaitu ruang kosong kecil dimana
dalam kondisi normal tidak diisi atom. Jenis cacat ini bisa dilihat pada
gambar 4.1. Pada logam, interstisi diri mengakibatkan distorsi yang relatif
besar di sekitar kisi karena atom interstisi lebih besar dari ruang interstisi.
Karena itu pembentukan cacat ini kemungkinannya kecil, dan juga
konsentrasinya kecil, dimana konsentrasinya jauh lebih kecil dari cacat
vakansi.
PENDAHULUAN FISIKA ZAT PADAT_MATERI I
MATERI
43. Cacat Schottky adalah berupa
kekosongan pada suatu titik kisi
bersama-sama dengan cacat sisipan di
permukaan.
Sedangkan bila kekosongan
berpasangan dengan sisipan di dalam
kristal membentuk cacat Frenkel.
PENDAHULUAN FISIKA ZAT PADAT_MATERI I
44. Gambar 2.1 Berbagai macam cacat titik. a)
Vacancy, b) Cacat Schottky, c) Intersisi,
dan d) cacat Frenkel
PENDAHULUAN FISIKA ZAT PADAT_MATERI I
45. Angka kesetimbangan vakansi, Nv untuk material tertentu
tergantung atas kenaikan temperatur sesuai dengan
persamaan:
dimana,
N = jumlah total sisi
Qv = energi yang diperlukan untuk membentuk vakansi
T = temperatur mutlak, K
k = konstanta Boltzmqan = 1,38 x 10-23 J/atom-K = 8,62 x
10-5 eV/atom-K
PENDAHULUAN FISIKA ZAT PADAT_MATERI I
46. Contoh soal
Hitunglah angka kesetimbangan vakansi per meter
kubik untuk tembaga pada suhu 1000 C. Energi
pembentukan vakansi adalah 0,9 eV/atom; berat atom dan
kerapatannya (pada 1000 C) masing-masing adalah 63,5
g/mol dan 8,4 g/cm3
Penyelesaian :
Pertama-tama tentukan harga N, jumlah sisi atom per meter
kubik untuk tembaga dari berat atomnya A, kerapatannya ρ,
dan bilangan Avogadro NA, sesuai dengan:
PENDAHULUAN FISIKA ZAT PADAT_MATERI I
47. Jumlah vakansi pada 1000 C (1273 K)
adalah:
PENDAHULUAN FISIKA ZAT PADAT_MATERI I
48. DISLOKASI
Dislokasi adalah sejenis cacat Kristal
dimana sebaris atom tidak berada pada
kedudukan yang seharusnya.
a) Dislokasi tepi
PENDAHULUAN FISIKA ZAT PADAT_MATERI I
MATERI
