Nama : WireniNIM : M0311072Tugas Elektrokimia Zat Padat

1. Apa yang dimaksud dengan crystal defect? Bagaimana defect bisa terjadi pada suatu kristal?Cacat pada kristal (crystal defect) adalah ketidaksempurnaan susunan aton pada kristal. Kristal dikatakan sempurna apabila kristal tersusun dari atom yang mengikuti pola tertentu. Cacat ini dapat terjadi pada saat pembekuan ataupun oleh sebab - sebab mekanik. Cacat pada kristal dapat berupa cacat titik (point defect), cacat garis (line defect), cacat bidang (intertasial defect), dan acat ruang (bulk defect).

Cacat titik (Point defect)Cacat titik dapat berupa kekosongan (vacant) yang terjadi karena tidak terisinya suatu posisi pada latice atau terjadi sisipan (interstitial) yaitu salah tempat posisi yang seharusnya kosong ternyata ditempati atom yang mengakibatkan atom-atom di sekitarnya terdorong saling menjauh. Dan terjadinya subtitusi (subtitusional) yaitu ada atom asing yang menganti tempat yang seharusnya diisi atom tertentu. Pada subtitusional bila atom pengantinya lebih besar Ada dua jenis cacat titik berdasarkan prosesnya pembentukan cacat: 1. cacat intrinsik, yaitu kerusakan yang dapat terjadi dalam isolasi karena peningkatan entropi pada kristal 2. cacat ekstrinsik, yaitu kerusakan yang dapat terjadi dalam isolasi untuk menyeimbangkan keberadaan pengotorCacat titik dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu cacat Schottky dan Frenkel yang banyak dijumpai pada kristal ionik. 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.

Cacat garis (line defect)Cacat yang menimbulkan distorsi pada lattice yang berpusat pada suatu garis. Sering pula disebut dengan dislokasi. Secara umum ada 3 jenis dislokasi, yakni : dislokasi ulir, dislokasi sisi/pinggir, dan dislokasi campuran. Cacat garis atau dislokasi terutama disebabkan oleh adanya ion di struktur garis atau disebut sebagai mis-alignment, atau karena adanya kekosongan di sepanjang garis, cacat ini disebut sebagai dislokasi sisi (edge dislocation). Ketika mis-alignment mengarah pada pergerakan blok ion secara bertahap atas atau ke bawah, itu akan menyebabkan deformasi dan pembentukan sekrup dan ini disebut sebagai dislokasi ulir (screw dislocation ) (Rahmawati, 2012), Jika pada material dijumpai kedua jenis dislokasi diatas maka disebut material mempunyai dislokasi campuran.Cacat ini dapat terjadi karena: - mechanical stress dan deformasi - pertumbuhan kristal yang tidak sempurna

Cacat bidang (interfacial defect)Selalu terdapat pada kristal logam yaitu garis boundary (batas butir). Pada batas butir selalu terdapat distorsi baik karena pengaruh tegangan permukaan maupun akibat dari interaksi dengan atom - atom dari kristal tetangganya. Karena setiap butir kristal mempunyai orientasi yang berbeda satu sama lain akan terjadi ketidakteraturan susunan atom (dibandingan dengan bagian dalam dari kristal).

Cacat Ruang (Bulk defect)Perubahan bentuk secara permanen disebut dengan Deformasi Plastis, deformasi plastis terjadi dengan mekanisme :a. Slip, yaitu : Perubahan dari metallic material oleh pergerakan dari luar sepanjang Kristal. Bidang slip dan arah slip terjadi pada bidang grafik dan arah atom yang paling padat karena dia butuh energi yang paling ringan atau kecil.b. Twinning terjadi bila satu bagian dari butir berubah orientasinya sedemikian rupa sehingga susunan atom di bagian tersebut akan membentuk simetri dengan bagian kristal yang lain yang tidak mengalami twinning.

2. Jelaskan mekanisme konduksi ion dalam suatu kristal? konduktivitas ion mudah terjadi pada suhu tinggi karena anion akan memiliki energi termal yang lebih tinggi dan lebih sering bergetar. di samping itu, konduktivitas ion akan terjadi lebih mudah ketika kristal memiliki cacat karena adanya kekosongan pada kisi kristal sehingga memungkinkan ion untuk bermigrasi dan menempati kekosongan. cacat yang terjadi karena adanya kekosongan dikenal sebagai Schottky defect.Mekanisme konduksi ionik dibagi menjadi 3 yaitu : a. mekanisme kekosongan b. mekanisme interestitial c. kombinasi mekanisme vacancy-interesttialPada mekanisme kekosongan (vacancy mechanism), ion-ion bermigrasi dalam kisi kristal. umumnya, kation yang memiliki ukuran yang lebih kecil daripada anion bermigrasi dan menempati kekosongan karena adanya Schottky defect, migrasi ion juga akan menghasilkan kekosongan lain yang akan ditempati oleh ion lain, dapat dilihat pada gambar berikut