Oleh Gitra Legiarti, S.Pd
Tahukah Anda ? dalam sebuah kajian terkait Ilmu Fisika di perguruan tinggi yang membahas sifat-sifat fisis dari zat padat seperti kristal, dijelaskan bahwa ketidaksempurnaan pada kristal atau yang disebut imperfeksi justru memberikan keuntungan atau manfaat bagi kristal itu sendiri. Jadi, cacat atau ketidaksempurnaan pada kristal tersebut tidak perlu diperbaiki karena memperbaikinya justru akan mengurangi kualitas logam.
Pernahkah Anda membeli perhiasan seperti cincin berlian atau perhiasan-perhiasan dari material lain? Sadarkah Anda ? Nilai yang Anda bayar adalah tipe cacat atau kekurangan atau dengan kata lain ketidaksempurnaan dari berlian itu. Perhiasan terbentuk dari logam atau zat padat yang ditempa sehingga menimbulkan cacat permukaan pada bahan logam tersebut. Bila logam itu tidak mengalami cacat atau ketidaksempurnaan akibat proses tempaan yang diberikan, ia tidak akan menjadi cincin berlian yang berkilau di jari Anda.
Berikut sekilas tentang Imperfeksi/ketidaksempurnaan pada Zat Padat Kristal :
Imperfeksi
Kristal adalah ketidaksempurnaan atau cacat pada kristral.
Jenis-jenis :
·
Cacat titik : adanya atom yang hilang
atau terdapat sisipan atom asing dalam kisi. Contohnya kekosongan.
·
Cacat Linear yaitu sekelompok atom berada
pada posisi yang tidak seharusnya (dislokasi).
·
Cacat interfacial yaitu interface antara daerah sejenis pada
bahan.
Penyebab :
·
Imperfeksi Kristal dapat disebabkan oleh
suhu yang terlalu rendah atau terlalu tinggi. Ketika temperature
Kristal cukup tinggi atom-atom bergetar dengan frekuensi tertentu dan secara
acak meninggalkan kisi, lokasi kisi yang ditinggalkan menyebabkan vacancy atau
kekosongan. Semakin tinggi suhu, semakin banyak atom yang meninggalkan posisi
kesetimbangannya dan semakin banyak kekosongan terbentuk.
·
Selain itu imperfeksi juga dapat
disebabkan oleh pengotoran (pencampuran bahan lain) sehingga terjadi dislokasi
(atom menempati posisi yang tidak seharusnya).
·
Cacat permukaan dapat disebabkan oleh
perlakuan yang diberikan pada kristal seperti penempaan dan lain sebagainya.
Manfaat :
Imperfeksi pada kristal tidak perlu diatasi karena ia justru memberikan
manfaat, diantaranya :
·
Kekosongan pada Kristal dapat mengubah
sifat listrik bahan. Sebagai contoh, kita memanfaatkan kekosongan pada Kristal
silicon untuk pendopingan oleh phospor sehingga terbentuk semikonduktor tipe n.
·
Cacat Kristal seperti kekosongan,
dislokasi, dan boundaries dapat mengubah sifat mekanik bahan. Grain Boundaries
dapat menghambat difusi atom dan gerak dislokasi sehingga deformasi bahan sulit
terjadi. Semakin kecil grain, semakin kuat bahan tersebut.
·
Meningkatkan kekuatan dan kelenturan logam
Jadi, tidak semua ketidaksempurnaan/kelemahan/kekurangan/cacat itu bernilai minus/negatif/kurang/jelek/buruk. Ilmu Fisika telah membuktikan hal itu. Apapun kelebihan atau kekurangan yang diberikan pada kita selayaknya disyukuri dan tetap dianggap sebagai aset yang berharga.
(Sumber : https://ciripo.wordpress.com/2011/11/11/cacat-kristal/)

Tidak ada komentar:
Posting Komentar