HusainAhmad.com Pada tulisan ini kita akan melanjutkan pembahasan sebelumnya (introduction to ceramics), lebih tepatnya kali ini pembahasan kita adalah tentang kristalografi dan mikrostruktur keramik.
Kristalografi Keramik
Seperti disebutkan pada tulisan terdahulu, keteraturan jarak jauh mengharuskan atom disusun dalam pola tiga dimensi yang berulang. Cara paling sederhana untuk menggambarkan pola adalah dengan menggambarkan sel satuan dalam pola itu.
Sel satuan didefinisikan sebagai yang terkecil wilayah dalam ruang yang, ketika diulang, sepenuhnya menggambarkan tiga- pola dimensi atom kristal. Secara geometris, itu bisa menjadi menunjukkan bahwa hanya ada tujuh bentuk sel satuan, atau sistem kristal, yang dapat ditumpuk bersama untuk mengisi ruang tiga dimensi.
Tujuh sistem kristal, ditunjukkan pada Gambar 1: adalah kubik, tetragonal, ortorombik, rombohedral, heksagonal, Ponoklinik, dan triklinik. Berbagai sistem dibedakan dari satu sama lain dengan panjang sel satuan dan sudut antara , secara kolektif dikenal sebagai parameter kisi atau konstanta kisi.
Konstanta kisi atau parameter kisi disimbolkan:
a,b,c,\alpha,\beta,\gamma
Untuk membayangkan sistem kristal dapat dianggap sebagai bentuk “batu bata” yang membentuk benda padat. Misalnya, batu bata bisa berupa kubus, segi enam, paralel, dll. Dan meskipun bentuk batu bata merupakan deskripsi yang sangat penting dari struktur kristal, itu tidak cukup.
Selain bentuk bata, penting untuk mengetahui simetri pola kisi di dalam setiap bata serta lokasi sebenarnya dari atom di lokasi kisi ini. Hanya dengan begitu deskripsinya akan lengkap.Ternyata jika hanya mempertimbangkan simetri dalam setiap sel satuan, jumlah permutasi yang mungkin terbatas pada 14. Susunan 14, yang ditunjukkan pada Gambar 1, juga dikenal sebagai kisi Bravais.
Sebuah kisi bisa didefinisikan sebagai susunan titik-titik yang memanjang tanpa batas, yang masing-masing dikelilingi oleh pengelompokan titik-titik tetangga yang identik. Untuk membawa analogi batu bata sedikit lebih jauh, kisi Bravais mewakili simetri pola yang ditemukan pada batu bata.
Akhirnya, untuk menggambarkan susunan atom, seseorang harus menggambarkan simetri dasar, yang didefinisikan sebagai atom atau pengelompokan atom yang terletak di setiap situs kisi. Ketika basis ditambahkan ke kisi, jumlah total kemungkinan meningkat menjadi 32 grup poin.
Struktur Mikro Keramik
Padatan kristal ada sebagai kristal tunggal atau padatan polikristalin. Kristal tunggal adalah padatan di mana susunan atom periodik dan berulang sempurna dan meluas ke seluruh spesimen tanpa
gangguan.
Sebuah polikristalin padat, Gambar. 2 terdiri dari kumpulan banyak kristal tunggal, disebut butir, dipisahkan satu sama lain oleh daerah gangguan yang dikenal sebagai batas butir. Biasanya, dalam keramik, butiran berada dalam kisaran 1 hingga 50 mikrometer dan hanya terlihat di bawah mikroskop.
Bentuk dan ukuran butir, bersama dengan adanya porositas, fase kedua, dll., dan distribusinya menggambarkan apa yang disebut struktur mikro. Sebagaimana dibahas dalam bab-bab selanjutnya, banyak sifat keramik bergantung pada struktur mikro.
