Struktur Kristal

Struktur Kristal
Memahami struktur dari kristal sangat penting dalam mengkarakterisasi suatu material yang memiliki sifat teratur (ordered material). Banyak material baru yang dikembangkan memakai istilah dan definisi yang sering dipakai dalam kristalografi ketika mendiskripsikan sifat - sifatnya. Salah satu alat yang memakai konsep dasar kristalografi dalam mengkarakterisasi suatu bahan adalah XRD (X-ray diffraction). Sehingga untuk menginterpretasi hasil analisa dari alat tersebut memerlukan pengetahuan dasar mengenai kristalografi.

Definisi dari kristal adalah bahan yang terdiri dari unit terstruktur yang identik, tersusun dari satu atau lebih atom yang teratur dan berulang secara periodik dalam tiga dimensi. Keteraturan ini berlanjut sampai ratusan molekul. Bangunan terkecil dari kristal disebut basis kemudian susunan yang periodik dideskripsikan dengan latis.

Untuk mendeskripsikan sebuah kristal akan lebih mudah jika kita fokus pada latis bukan pada basisnya. Latis adalah susunan tiga dimensi dari titik (titik latis) yang identik dengan sekelilingnya. Sebuah unit sel adalah bagian terkecil dari latis. Seluruh bangunan latis dapat disusun dengan mengulang sebuah unit sel tanpa ada ruang kosong diantaranya. Sebuah unit sel dideskripsikan dengan tiga independen unit vektor yaitu a, b dan c.


Variable pada unit sel ada enam buah yaitu panjang dari unit sel yang direpresentasikan oleh tiga vektor (a, b, dan c) dan tiga independen sudut antara dua vektor (x, y, and z), dimana:
x adalah sudut antara b dan c
y adalah sudut antara c dan a
z adalah sudut antara a dan b
Ada tujuh buah unit sel yang mungkin untuk semua jenis kristal. Ketujuh unit sel disebut tujuh kristal sistem yang terdiri dari:
1. Triclinic system
2. Monoclinic system
3. Orthorhombic system
4. Tetragonal system
5. Cubic system
6. Hexagonal system
7. Rhombohedral system

Dalam beberapa sistem kristal diatas terdapat beberapa kemungkinan jenis latis yang dapat menghasilkan simetri yang tertinggi. Tipe latis tersebut adalah:
P = primitive
I = body-centred
F = face-centred
C = base/side centred

Maka sistem kristal beserta latisnya menyusun empat belas cara yang berbeda untuk menyusun titik latis untuk membuat 3D latis. Keempat belas cara tersebut dikenal dengan Bravais lattices.