Bidang Kristal

0.00 / 5 5 1/5 2/5 3/5 4/5 5/5

0 votes, 0.00 avg. rating (0% score) Suatu Kristal mengandung beberapa bidang atom, bidang-bidang ini mempengaruhi sifat dan perilaku material, sehingga bermanfaat untuk mengidentifikasi berbagai bidang dalam kristal. Bidang kisi kristal yang paling mudah dikenali adalah bidang pembatas sel satuan, tetapi terdapat pula banyak bidang lain. Bidang yang lebih penting bagi pembahasan ini adalah bidang yang digambarkan pada gambar 1-7.1, 1-7.2 dan 1-7.3. Masing-masing diberi tanda (010), (110), dan (11), dimana bilangan dalam tanda kurung (hkl) disebut indeks miller.

Gambar 1-7.1. Bidang (010) dalam struktur kubik. (a) kubik sederhana (sc), (b) kubik pemusatan-ruang (bcc), (c) kubik pemusatan-sisi (fcc). (Bidang (020) yang terdapat dalam bcc dan fcc setara dengan bidang (010) jika digambarkan pada perluasan sketsa ini.)

Gambar 1-7.2. Bidang (110) dalam struktur Kubik. (a) kubik sederhana (sc), (b) Kubik pemusatan-ruang (bcc), (c) Kubik pemusatan-sisi (fcc). (Bidang (200) yang terdapat di fcc setara dengan bidang (110))

Gambar 1-7.3. Bidang (11) dalam struktur Kubik. (a) kubik sederhana (sc), (b) Kubik pemusatan-ruang (bcc), (c) Kubik pemusatan-sisi (fcc). Perpotongan negative diberi tanda garis di atas indeks. (Bidang (222) yang terdapat di gambar untuk bcc setara dengan bidang (11)).

Gambar 1-7.4. Indeks miller. Bidang (112) memotong ketiga sumbu pada jarak satuan 1,1

Sturktur Kristal 2Untuk mendiskripsikan perubahan properti dari kristalin material seperti respon material tersebut terhadap proses deformasi maka kita perlu mendiskripsikan dengan bahasa yang universal mengenai: 1. Arah didalam kristal 2. Bidang/irisan atomis (atomic planes) dalam sebuah kristal Arah dalam latis kristal ditentukan relatif terhadap aksisnya yang didefinisikan oleh unit vektor dari unit sel. Indeks dari arah suatu kristal dituliskan dalam tanda kurung [ ]. Arah dari kristal adalah suatu vektor yang dapat dinyatakan dalam unit vektor a, b dan c. Secara umum indeks dari arah diberikan dalam bentuk [uvw] dimana u, v dan w adalah bilangan bulat yang terkecil. Untuk vektor berarah negatif maka dituliskan dengan menambahkan garis diatas u, v atau w. Contoh beberapa arah kristal pada sistem cubic dijelaskan dalam gambar dibawah ini.

(sumber=nie.edu.sg) Karena irisan dari sebuah kristal merupakan objek dua dimensi, maka garis normal dari bidang irisan tersebut digunakan untuk mendiskripsikan bidang tadi. Miller indeks biasa digunakan untuk menentukan bidang irisan didalam kristal. Satu set bidang yang paralel dengan jarak yang seragam memiliki indeks yang sama. Indeks untuk bidang irisan dituliskan dalam kurung ( ). Biasa dipakai tiga bilangan bulat, h, k dan l sehingga dituliskan (h k l). Jika sebuah bidang sejajar dengan suatu aksis maka indeks untuk aksis ini nilainya 0. Jika arah dari suatu bidang bernilai negatif, maka indeks diberi tanda garis diatasnya. Contoh dari penamaan bidang irisan kristal ditunjukan pada gambar berikut ini.

Langkah mudah untuk memberikan indeks miller dari suatu bidang irisan adalah sebagai berikut: 1. Ambil titik asal (titik 0) dari bidang 2. Tentukan nilai intersep dari setiap aksis (1/h)a, (1/k)b, (1/l)c dari titik asal, contoh jika intersep adalah (1/2)a, (1/3)b, (1/1)c, maka indeks bidang tersebut adalah (2 3 1) seperti gambar dibawah ini. 3. Jika intersep atau bidang paralel dengan aksis maka indeksnya bernilai nol.

Arti fisis dari Miller indeks adalah indeks ini menyatakan: 1. Orientasi dari bidang atomik melalui harga h, k dan l

2. Jarak antar bidang, yaitu jarank antara bidang yang melewati titik asal dengan bidang berikutnya. Perbedaan jarak dari dua bidang dicontohkan dengan gamabr dibawah ini, bidang (2 2 2) memiliki jarak antar bidang yang lebih kecil dari bidang (1 1 1).

Jarak dari satu set bidang (hkl)) adalah jarak terpendek dari dua bidang yang berdekatan. Jarak merupakan fungsi dari (hkl), yang secara umum semakin besar harga indeks maka semakin kecil jarak antar bidang tersebut. Untuk latis berbentuk kubik, rumus dari jarak antar bidang hkl (dhkl):

Nilai a adalah latis parameter. Untuk bentuk bentuk kristal yang lain rumusnya lebih rumit.