Untitled - Teknik Industri UMS

Contoh soal
• Sel satuan Cr adalah kubus pusat ruang (BCC) dan mempunyai 2
atom.
• Tentukan konstanta kisi krom (Cr), berat jenis Cr 7,2 Mgr/m3
• Jawab:
Massa per sel satuan: 2x(52,0 gr) = 172,26 gr
1024
0,602 x 1024
Volume: a3 = 172,26/ 1024 gr = 172,26/ 1024 gr = 23,994. 10-30 m3
7,2 Mgr/m3
7,2 x 106 gr/m3
a = 0,2884 nm.
Contoh soal
• Cu mempunyai struktur kps (kubik pemusatan sisi) FCC, jari2
atom= 0,1278 nm
• Tentukan berat jenis Cu ??
• Jawab:
a = 2√2.R = 2√2.(0,1278 nm) = 0,3615 nm. (lihat rumus FCC)
Jumlah atom dlm satu sel satuan (FCC) = 4
Berat jenis = n.M/ a3.NA
n = jumlah atom dlm satu unit sel
M = berat atom
NA = bil. Avogadro (0,602 x 1024 atom/mol)
Berat jenis =
4 x (63,5) gr/mol
(0,3615 nm) 3 (0,602 x 1024 atom/mol)
= 8,93 gr/cm 3
HCP (Hexagonal Close Packing)
Kristal Hexagonal Tumpukan Padat (HTP)
• Kisi hexagonal tumpukan padat diikuti oleh logam: Mg, Be, Cd,
Ti, Zn. Struktur ini mempunyai faktor tumpukan (FT) atau
atomic packing factor (APF) yang lebih padat yg disebut
Hexagonal Tumpukan Padat.
• Ciri khasnya adalah setiap atom dalam lapisan tertentu
terletak tepat di atas atau di bawah sela antara 3 atom pada
lapisan berikutnya. Akibatnya setiap atom menyinggung 3
atom lainnya pada lapisan bawahnya, 6 atom di bidangnya
sendiri dan 3 atom di lapisan di atasnya.
• Dalam struktur HTP terdapat 6 atom tiap sel satuan. Faktor
tumpukan (FT) atau APF logam HTP (HCP) = 0,74
Contoh soal HTP
• Logam Mg dengan FT (faktor tumpukan) atau APF = 0,74
• Tentukan volume sel satuan
• Jawab:
Diketahui berat jenis Mg = 1,74 Mgr/m3 = 1,74 gr/cm3
Diketahui massa atom Mg = 24,31 sma (satuan massa atom)
Jmlh atom tiap sel satuan HTP = 3 + 2x1/2 + 12x1/6 = 3+1+2 = 6
Dalam 1 m3 =
1,74x106 gr
24,31 gr / 0,602x1024 atom
= 4,3088.1028 atom
Vol. sel satuan =
6 atom
4,3088.1028 atom/m3
= 0,14 nm3
Contoh :
• Volume sel satuan Ti HTP pada 20oC 0,106 nm3 dan c/a = 1,59
• Tentukan nilai c dan a serta R alas
• Jawab: lihat gbr, perhatikan 3 atom
di tengah dan 1 atom di atas di pusat segi 6,
ke 4 atom membentuk tetrahedron dg sisi a=2R
Dari geometris luas alas = 6x(1/2)(a)(asin60)= 2,6a2
Volume = (c) x Luas alas = (1,59.a)(2,6.a2) = 4,13.a3
Sehingga: 4,13.a3 = 0,0106 nm3
a3 = 0,0106 nm3 = 0,02566 nm3
4,13
a = 0,2950 nm
c = 1,59.a = 1,59(0,2950 nm) = 0,469 nm
a = 2. R alas  R alas = a/2 = 0,295/2 = 0,1475 nm
(jari2 Ti dalam arah // dg bidang alas sel satuan)