BAHAN KERAMIK Struktur Kristal Keramik Disposisi ion : Sudut Kubus, rasio jari-jari kation dgn anion ≥ 0,732 Sudut octahedron, rasio jari-jari kation dgn anion ≥ 0,414 Sudut tetrahedron rasio jari-jari kation dgn anion ≥ 0,225 Sudut triangle rasio jari-jari kation dgn anion ≥ 0,155 Triangle D R + r C D R 30o A B E A E R

Keramik struktur Kubus Rasio r/R ≥ 0,732 ; CN = 8 Atom Pusat Atom tetangga

Keramik Struktur Tetrahedron Rasio r/R ≥ 0,225 ; CN = 4 Atom tetangga Atom pusat

Keramik Struktur Triangle Rasio r/R ≥ 0,155 ; CN = 3 Atom tetangga Atom pusat

Rasio radius triangle AD = R + r; cos 30o = AE/AD = R/(R + r) = 0,866 Prediksi bilangan koordinasi (CN) CsCl , r(Cs+) = 0,170 nm , R(Cl-)= 0,181 nm r(Cs+)/R(Cl-) = 0,94 ; lebih besar 0,732; maka CN = 8 NaCl, r(Na+) = 0,102 nm , R(Cl-) = 0,181 nm r(Na+)/R(Cl-) = 0,56; lebih kecil dari 0,732 atau lebih besar dari 0,414 , maka CN = 6

Keramik struktur Oktahedron(NaCl) Rasio r/R ≥ 0,414 ; CN = 6 r(Na+) = 0,102 nm R(Cl-) = 0,181 nm Cl- Na+

Perhitungan Kerapatan NaCl Massa unit sel NaCl m = [(4Na+ . 22,99 gr/mol) + (4Cl-. 35,45 gr/mol)]/NA = 3,88.10-22 gr Kisi unit sel NaCl a = 2 (rNa + RCl) = 5,66.10-8 cm Volume unit sel V = a3 = 1,81.10-22 cm3 Kerapatan NaCl ρ = m/V = 2,14 gr/cm3 (handbook ρNaCl = 2,16 gr/cm3)

SIFAT LISTRIK KERAMIK Sifat dasar listrik, sebagai kapasitor + q Plate kapasitor ++++++++++++ Jarak d V - q - - - - - - - - - - - - - Area plate A Nilai kapasitansi C = є0A/d Muatan q = C V Atau C = q/V

Isolator keramik Electrical porcelain : ρ = 1011 – 1013 Ω-m, dielectric strength = 2-12 kV/mm, kontanta dielektrik k = 6 (untuk f = 60 Hz), los factor = 0,06 (untuk f = 60 Hz) Steatite porcelain : ρ > 1012 Ω-m, dielectric strength = 6-11 kV/mm, kontanta dielektrik k = 6 (untuk f = 60 Hz), los factor = 0,0080-0,090 (untuk f = 60 Hz). Fosterite porcelain : ρ > 1012 Ω-m, dielectric strength = 9,8 kV/mm, kontanta dielektrik k = 6 (untuk f = 106 Hz), los factor = 0,001-0,002 (untuk f = 106 Hz) Alumina :ρ > 1012 Ω-m, dielectric strength = 9,8 kV/mm, kontanta dielektrik k = 9 (untuk f = 106 Hz), los factor = 0,0008-0,009 (untuk f = 106 Hz).

Keramik ferroelektrik Terbentuk BaTiO3 , pada T >120 oC mempunyai struktur a = b ≠ c, pada T< 120 oC ion pusat Ti+4 dikelilingi oleh ion-ion O2- Ba b = 0,398 nm O c = 0,403 nm Ti a = 0,398 nm