Language
Country/Area
No result found
Struktur Kristal Terungkap: Mengapa keluarga kristal heksagonal begitu unik?
Dalam kristalografi, keluarga kristal heksagonal adalah satu dari enam keluarga kristal, yang meliputi dua sistem kristal (heksagonal dan trigonal) dan dua sistem kisi (heksagonal dan rombohedral). Meskipun sering membingungkan, sistem kristal trigonal tidak setara dengan sistem kisi rombohedral, dan ini khususnya penting dalam keluarga kristal heksagonal. Artikel ini akan membahas keunikan keluarga kristal heksagonal dan mempelajari tentang struktur kisi, sistem kristal, dan aplikasinya dalam struktur multi-elemen.
Struktur dasar keluarga kristal heksagonal
Keluarga kristal heksagonal terdiri dari 12 grup titik, dan setidaknya satu grup ruang memiliki kisi heksagonal sebagai dasarnya. Ada total 52 grup ruang terkait yang dimensinya didefinisikan oleh kisi Bravais sebagai heksagonal atau rombohedral. Struktur-struktur ini dicirikan oleh simetrinya, yang secara khusus ditentukan dengan baik dalam sistem kristal.
Keluarga kristal heksagonal unik tidak hanya dalam strukturnya, tetapi juga dalam simetri dan potensinya untuk aplikasi dalam ilmu material.
Pendahuluan sistem kisi
Keluarga kristal heksagonal terdiri dari dua sistem kisi: heksagonal dan rombohedral. Setiap sistem kisi terdiri dari kisi Bravais. Dalam sistem kristal heksagonal, kristal biasanya diwakili oleh kristal dengan dua sumbu yang sama (a dan a) dan sudut inklusi (γ) 120° dan tinggi (c) tegak lurus terhadap dua sumbu basal. Struktur ini membuat kisi heksagonal lebih mudah digunakan untuk aplikasi praktis.
Sistem Kristal Heksagonal dan Trigonal
Dua sistem kristal utama dalam keluarga kristal heksagonal meliputi trigonal dan heksagonal. Sistem kristal trigonal berisi lima kelompok titik dengan satu sumbu rotasi tiga kali lipat, sedangkan sistem kristal heksagonal berisi tujuh kelompok titik dengan satu sumbu rotasi enam kali lipat. Misalnya, lima kelompok titik dari sistem kristal trigonal sesuai dengan kelompok ruangnya, sedangkan tujuh kelompok titik dari sistem kristal heksagonal memiliki 27 kelompok ruang yang ditetapkan sebagai sistem kisi heksagonal.
Sistem kristal trigonal adalah satu-satunya yang memiliki beberapa sistem kisi yang terkait, yang menyoroti kompleksitasnya dalam struktur kristal.
Struktur heksagonal rapat
Kemasan heksagonal rapat (hcp) adalah salah satu dari dua jenis pengemasan atom dengan kepadatan tertinggi. Struktur ini berbeda dari kubus berpusat muka (fcc) karena struktur ini bukan kisi Bravais, melainkan titik kisi yang terdiri dari dua atom. Fitur ini menghadirkan potensi aplikasi yang besar bagi ilmu material, khususnya dalam penelitian logam dan paduan.
Struktur multi-elemen
Senyawa yang didasarkan pada struktur keluarga kristal heksagonal relatif umum dalam ilmu material. Salah satu contohnya adalah struktur Wurtzite, yang merepresentasikan struktur B4 dalam kristalografi dan memiliki berbagai aplikasi, termasuk penggunaan dalam semikonduktor. Struktur Wurtzite dapat menunjukkan karakteristik non-sentrosimetris, sehingga memiliki sifat-sifat yang sangat baik seperti piezoelektrik dan termoelektrik.
Salah satu fitur mencolok dari struktur Wurtzite adalah kurangnya simetri inversi, yang membuat sifat-sifatnya berbeda dari struktur lainnya.
Kesimpulan
Keunikan keluarga kristal heksagonal tercermin dalam strukturnya yang kompleks, sistem kristal yang dapat diubah, dan potensi aplikasi yang kuat. Keluarga kristal ini menunjukkan kemungkinan yang tak terbatas, baik dalam sains dasar maupun dalam aplikasi. Di masa depan, bagaimana para ilmuwan akan menggunakan struktur unik ini untuk mendorong kemajuan teknologi?
