Silika hadir dalam berbagai fasa kristal seperti tridimit, kuarsa, dan kristobalit, dengan sifat seperti densitas dan titik lebur yang berbeda untuk setiap fasanya. Struktur kristal silika sangat kompleks karena terdiri dari atom-atom berukuran berbeda yang terikat kuat melalui ikatan kovalen atau ionik, memberikan sifat kekerasan dan ketahanan panas yang tinggi. Silika dapat berupa tunggal atau polikristalin, den

1. Silika
Bentuk umum fasa kristal silika antara lain adalah tridimit, quartz, dan kristobalit Fasa yang stabil
mencapai tridimit pada suhu 1470°C. Kristobalit mempunyai jangkauan stabil suhu lebur pada suhu
1730°C yang kemudian berubah menjadi
cairan (liquid). Sifat-sifat fisik dari berbagai bentuk kuarsa diantaranya adalah:
• Densitas kuarsa = 2,65 x 103 kg/m3 ;
• Densitas tridimit =2,27 x 103 kg/m3 ;
• Densitas kristobalit = 2,33 x 103 kg/m3.
Disamping itu silika memiliki sifat-sifat (Worr’al, 1986):
• Tidak plastis (elastisitasnya rendah);
• Titik lebur tinggi sekitar 1728°C;
• Kuat dan keras.
Struktur keramik silika
Struktur kristal keramik (terdiri dari berbagai ukuran atom yang berbeda atau minimal terdiri dari 2 jenis
unsur) merupakan salah satu yang paling kompleks dari semua struktur bahan. Ikatan antara atom-atom
ini umumnya ikatan kovalen (berbagi elektron, sehingga ikatan ini kuat) atau ion (terutama ikatan antara
ion bermuatan, sehingga ikatan ini kuat). Ikatan ini jauh lebih kuat daripada ikatan logam. Akibatnya, sifat-
sifat seperti kekerasan dan ketahanan panas dan listrik secara signifikan lebih tinggi keramik dari pada
logam. Keramik dapat berikatan kristal tunggal atau dalam bentuk polikristalin. Ukuran butir mempunyai
pengaruh besar terhadap kekuatan dan sifat-sifat keramik; ukuran butir yang halus (sehingga
dikatakan keramik halus), semakin tinggi kekuatan dan ketangguhannya.

2. Macam-macam Silikat
1. Silikat sederhana
Tampak pada gambar a, contohnya contohnya untuk forsterite forsterite
(Mg2SiO4). Sedangkan Sedangkan untuk yang gambar b, contohnya contohnya
pada Akermanite Akermanite (Ca2MgSi2O7)

3. Silikat Berlapis (Layered Silicates)
Struktur berlapis atau lembaran dua dimensi juga dapat dihasilkan dari tiga ion oksigen di
dalam tetrahedra seperti pada Gambar berikut. Susunan struktur ini dapat diwakili oleh
(Si2O5)2-. Contoh lain dari mineral lempung adalah kaolinite, yang memiliki dua lembar
silikat sederhana.

4. Grafit (Graphite)
Grafit adalah mineral native element dengan komposisi karbon (C). Grafit memiliki sistem kristal hexagonal.
Grafit banyak digunakan sebagai elemen pemanas dalam dapur listrik, sebagai elektroda pada pengelasan busur, untuk
krusibel, cetakan logam maupun keramik. Strukturnya terdiri dari berlapis-lapis atom karbon yang tersusun heksagonal.
Setiap karbon terikat pada atom-atom sekitar yang sebidang dengan ikatan kovalen. Keempat elektron berikatan lemah
dalam ikatan van der Waalsm sehingga antar lapisan mudah terjadi patahan getas yang mana ini memberikan efek
lubrikasi dari grafit. Grafit memiliki memiliki kekuatan kekuatan tinggi, sifat kimia yang stabil pada suhu tinggi maupun
atmosfir tanpa oksigen, tinggi konduktifitas temal, termal ekspansi rendah dan tahan terhadap terhadap beban kejut,
mampu serap gas yang gas yang tinggi, dan baik dimesin dimesin.

5. Fullerene
Fullerene tersusun dari unsur murni karbon berjumlah 60 atom (dikenal dengan C60). Selama ini telah dikenal
beberapa jenis fullerene seperti C60, C70, C120, dan lain-lain. Dari jenis tersebut, C60 merupakan material yang
paling populer karena yang ditemukan pertama dan berbentuk unik seperti bola sepak. Pada fullerene, atom-atom
karbon terikat bersama membentuk molekul bola. Dalam kondisi padat C60 membentuk struktur kristal padat dalam
susunan FCC. Dalam kondisi murni, C ini bersifat isolator. Namun dengan seditik penambahan ketidakmurnian akan
membuat C60 menjadi sangat konduktif maupun semikonduktif.