5/19/2018 presentasi kristal.ppt
1/18
5/19/2018 presentasi kristal.ppt
2/18
ISOMORPHISME, POLIMORPHISME,
PSEUDOMORPHISME, NONCRYSTALLINEMINERALOGI
Kelompok 1
Anggota: 1. Zultri Amriwal 1105156
2. Putri Cahya Kurniati 1208511
3. Nanda Abdi Nugraha 1208453
4. Vivi Anggraini 1208480
5. Okta Vernando 1208499
6. Yolga Adi Putra 12085157. Refi Febri Resta 1109036
8. Rulli Septian
9.Dahmiral 53849
10.Hermando 53862
11. Filman matrino 1208453
5/19/2018 presentasi kristal.ppt
3/18
Polimorfisme
Polimorfisme berarti "banyak bentuk". Dalam mineralogi itu berartibahwa komposisi kimia tunggal dapat eksis dengan dua atau lebihstruktur kristal yang berbeda. Sebagaimana akan kita lihat ketika
kita melihat lebih dekat struktur kristal, jika kristal terkenatekanan dan suhu yang berbeda, susunan atom tergantung pada
ukuran dari atom, dan perubahan ukuran dengan suhu dan
tekanan. Secara umum, seperti tekanan meningkatkan volumekristal akan menurun dan titik dapat dihubungi di mana strukturkristal yang lebih kompak lebih stabil. Struktur kristal kemudian
akan berubah dengan struktur yang lebih stabil, dan mineral yangberbeda akan berada dalam eksistensi. Demikian pula, jika suhu
meningkat, atom-atom pada struktur kristal akan cenderungbergetar lebih efektif dan meningkatkan ukuran mereka. Dalam
hal ini, titik dapat dihubungi di mana struktur kristal yang kurangkompak lebih stabil. Ketika perubahan struktur kristal denganstruktur lebih stabil mineral yang berbeda akan membentuk.
Perubahan yang terjadi antara struktur kristal dari senyawa kimiayang sama disebut transformasi polimorfik.
5/19/2018 presentasi kristal.ppt
4/18
Zat-zat polymorphic dapat diterangkan sebagai dimorphic,trimorphic,dll.
Polymorfisme ialah suatu gambaran bahwa struktur kristal tidak hanya di
tentukan oleh komposisi kimia,tetapi juga oleh hubungan antar atom atau ion
yang membentuk struktur tersebut.gambaran yang sederhana ialah hubungan
antara intan dan grafit.
Didalam intan tiap atom karbon,berhubungan dengan empat atom karbonlainnya
dengan ikatan homopolar,semua hubungan sama kuat nya sehingga kristalnya
meruupakan sebuah molekul raksasa.pada grafit tiap atom karbon berhubungan
dengan tiga atom karbon lainnya dengan ikatan homopolar,dan menghasilkan
bentuk planar sheets atom karbon,antar sheet ini menghubungkan lebih gaya sisavan der waals yang lemah.
Perbedaan polimorf dari zat-zat yang sama di sebabkan oleh kondisi yang
berbeda pada tekanan,suhu,dan lingkungan kimia tempat bentuk nya,maka
adanya satu polimorf di dalam suatu batuan,dapat menceritakan sesuatu tentang
kondisi tempat batuan terbentuk.misalnya,markasit terbentuk dari larutan asam
pada suhu si bawah 300C
5/19/2018 presentasi kristal.ppt
5/18
Jenis Transformasi polimorfik
1. Reconstructive Transformations
2. Displacive Transformations3. Order - Disorder Transformations
5/19/2018 presentasi kristal.ppt
6/18
Transformasi Rekonstruksi
ini melibatkan penataan ulang luas struktur kristal dan memerlukanterputusnya ikatan kimia dan pemasangan kembali atom ke dalamstruktur kristal yang berbeda. Hal ini biasanya melibatkanperubahan besar dalam energi struktur yang harus jatuh padasuhu transformasi atau tekanan. Karena penataan ulang yang luas
yang terlibat, tingkat di mana jenis ini terjadi transformasimungkin sangat lambat. Jika laju transformasi yang sangatlambat, polimorf stabil (metastabil) mungkin ada untuk jangkawaktu yang lama.Sebagai contoh, berlian adalah polimorf metastabil Karbon padatekanan dan suhu hadir di permukaan bumi
5/19/2018 presentasi kristal.ppt
7/18
Transformasi Displacive
ini hanya melibatkan penyesuaian kecil untuk strukturkristal. Umumnya tidak ada obligasi yang rusak, tetapisudut antara atom dapat berubah sedikit. Karena adapenataan ulang sedikit, transformasi displacive tidakmelibatkan perubahan energi pada temperatur transformasiatau tekanan, dan transformasi yang seketika danreversibel. Dengan demikian, tidak ada polimorf stabil akanterjadi.Misalnya, pada 1 atmosfer tekanan tinggi kuarsa (kuarsa)adalah bentuk stabil kuarsa di atas 580o C. Ketika kuarsa
tinggi dibawa pada suhu di bawah 580o segera berubahmenjadi kuarsa rendah (b kuarsa). Dengan demikian,kuarsa tinggi tidak pernah dilihat dalam batuan dipermukaan bumi.
5/19/2018 presentasi kristal.ppt
8/18
Transformasi Disorder
ini melibatkan keadaan pesanan atau gangguan dalam strukturkristal. Agar sempurna hanya dapat terjadi pada suhu nol mutlak(-273oC). Seiring dengan peningkatan temperatur, tingkatpesanan atau keacakan struktur kristal menurun, sehingga bentuktemperatur yang lebih tinggi dari mineral yang lebih teratur
daripada bentuk-bentuk suhu yang lebih rendah. Karena keadaanorder-disorder perubahan secara bertahap dengan meningkatnyasuhu, tidak ada yang pasti di mana temperatur transformasiterjadi.
Contoh transformasi polimorfik yang melibatkan order-disorder
adalah senyawa KAlSi3O8. Pada suhu tinggi bentuk yang stabiladalah sanidine (monoklin). Pada suhu yang lebih rendahperubahan struktur ke salah satu orthoclase (juga monoklinik),dan pada suhu lebih rendah struktur menjadi bahwa dari strukturyang lebih teratur dari microcline (juga triklinik).
5/19/2018 presentasi kristal.ppt
9/18
Contoh beberapa Kimia dan polimorf nya
Karbon - memiliki dua polimorf.
Al2SiO5 memiliki tiga polimorf
CaCO3 - memiliki dua polimorf. SiO2 - memiliki 6 polimorf.
5/19/2018 presentasi kristal.ppt
10/18
Pseudomorphisme
Pseudomorphism adalah adanya mineral yang memiliki
penampilan mineral lain. Pseudomorph berarti bentuk palsu.Pseudomorphism terjadi ketika mineral diubah sedemikian
rupa sehingga struktur internal dan komposisi kimia yang
berubah tapi bentuk eksternal dipelihara .Suatu mineral dapat
di ganti oleh mineral lain tanpa suatu perubahan pada bentuk
luarnya.ada 2 tipe
tipe 1:tidak ada perubahan pada keadaan zat,sedangkan yang
lainnya ada tambahan beberapa unsur.
5/19/2018 presentasi kristal.ppt
11/18
Bila suatu polimorf berubah ke bentuk lain nya tanpa perubahan ke bentuk
luarnya,tipe khas dari polymorf ini sebagai paramorfisme(mis.paramorf dari kalsit
setelah aragonit dari rutil setelah brukit.
Pseudomorf yang terbentuk dari mineral asal oleh proses kimia mungkin di
timbulkan oleh
1.Hilangnya bagian-bagian (native tembaga,sesudah kuprit atau azurit)
2.Bertambah bagian-bagiannya (gipsum setelah anhidrit,dan malasit setelah
kuprit)
3.Perubahan sebagian dari bagian-bagiannya (goethit/limonit setelah pirit)
4.Perubahan seluruh bagian-bagiannya(kuarsa setelah flourit)
pembentukan pseudomorf berarti asal tidak cukup stabil di bawah
perubahan kondisi fisika dan kimia tertentu kemudian di ganti oleh mineral-
mineral lainnya yang lebih cocok dengan kondisi tersebut.
5/19/2018 presentasi kristal.ppt
12/18
3Mekanisme Pseudomorphisme
Substitution. Dalam mekanisme ini unsur kimia secara bersamaan dihapus dan diganti
dengan kandungan kimia lain selama perubahan. Contohnya adalah pengganti dari serat kayu
dengan kuarsa untuk membentuk fosil kayu yang memiliki penampilan luar dari kayu asli,
tetapi terdiri dari kuarsa. Contoh lain adalah perubahan fluorit yang membentuk kristal
isometrik dan kadang-kadang digantikan oleh kuarsa selama perubahan. Kristal kuarsa yang
dihasilkan terlihat isometrik, dan dikatakan pseudomorphed setelah fluorit.
Encrustation. Jika selama proses perubahan kerak tipis dari bentuk mineral baru pada
permukaan mineral yang sudah ada sebelumnya, maka mineral yang sudah ada sebelumnya
dihapus, meninggalkan kerak belakang, kita mengatakan pseudomorphism yang telahdihasilkan dari kerak. Dalam hal ini kerak tipis dari mineral baru akan memiliki cetakan dari
bentuk mineral yang asli.
Alteration. Jika hanya pengangkatan sebagian mineral asli dan hanya penggantian parsial
oleh mineral baru telah terjadi, maka dimungkinkan untuk memiliki ruang sekali ditempati
seluruhnya oleh mineral asli secara parsial terdiri dari mineral baru. Ini hasil misalnya diserpentine pseudomorphed setelah olivin atau piroksen, anhidrit (CaSO4) pseudomorphed
setelah gypsum (CaSO4.2H2O), limonit [FeO (OH).. NH2O] setelah pirit (FeS2), dan
anglesite (PbSO4) setelah galena (PbS ).
5/19/2018 presentasi kristal.ppt
13/18
Isomorphismeisomorfisma pertama kali ditunjukkan oleh mineralog E.Jerman Mitscherlich tahun 1819 dengan KH2PO4,,KH2AsO4 dan NH4H2Po4. Itu cepat menemukan bahwa duapertama dari zat ini membentuk kristal campuran (larutanpadat) dengan bentuk eksternal tunggal dalam P
sewenang-wenang: Sebagai rasio; pengganti sama denganpasangan lain kuantitatif dibatasi. Kasus pertama sesuaidengan konsep isomorfisma lengkap, yang terakhir, denganyang tidak lengkap, atau terbatas, isomorfisma. Jika jumlahelemen menggantikan kecil, tapi penting untuk prospektor,
mineral, dan geokimia, satu mengacu pada endo-samarproses (sesuai dengan definisi AE Fersman itu, penggantiannode dalam kisi kristal dengan ion dari tanda yang sama,tetapi sifat yang berbeda dan besaran).
5/19/2018 presentasi kristal.ppt
14/18
isomorfisma tersebar luas di alam
isomorfisma tersebar luas di alam. Kimia kompleks komposisi mineral yang paling,
terutama pada kelompok silikat, dijelaskan oleh perkembangan luas pengganti
isomorf. Mineral komposisi variabel, membentuk serangkaian terus menerus,adalah contoh dari isomorfisma lengkap, mineral ini meliputi plagioclases, para
scapolites, dan wolframites. Hukum pengganti isomorf menjelaskan distribusi
elemen langka yang hadir sebagai pengotor dalam batuan dan bijih. Dengan
demikian, cukup banyak itrium dan tanah jarang ditemukan dalam apatit, sphene,
dan fluorit, isomorphously menggantikan kalsium, dalam magnetit, vanadium
trivalen menggantikan oksida besi, dan selenium menggantikan sulfur dalam Pirit.Teori isomorfisma dasar dalam mempelajari bentuk-bentuk di mana unsur-unsur
terjadi pada batuan dan proses konsentrasi dan hamburan elemen dalam kerak
bumi.
5/19/2018 presentasi kristal.ppt
15/18
zat dengan analog(analogous formula)dengan ukuran yang relatif aniondan kation kurang lebih sama kerap kali mempunyai hubungan strukturkristal yang erat,yang di sebut isomorf .sebagai akibat struktur makazat-zat semacam ini mengkristal dengan bentuk luar yang serupa,dan
mereka meliatkan belahan yang sama.Kristal tersebut memperlihatkan betuk yang sama dan sudut antar
bidang kristal yang hampir sama.
Studi sinar X memperlihatkan bahwa kesamaan dalam bentuk kristalmerupakan suatu refleksi dari struktur dalam yang serupa.kadang-
kadang istilah ini di ganti dengan isostructural atau isotypic.
Jadi faktor yang penting dalam isomorphisme lebih banyak padakesamaan dalam ukuran ion-ion yang bersangkutan,dari pada hanya
dalam kemiripan sifat-sifat kimia
Contoh Ca da Mg walaupun mempunyai sifat kimia yang serupa,tapi tidakisomorph karena bila di perhatikan radius ion dari
Ca +2 =0,99 dan Mg+4 =0,66Terlihat bahwa subtitusi yang satu dengan yang lain tanpa perubahan
dalam struktur adalah tidak mungkin
5/19/2018 presentasi kristal.ppt
16/18
non crystalline mineralogi Untuk mengenali dan mengidentifikasi mineral-mineral digunakan klasifikasi
berdasarkan sifat fisik mineral. Setiap mineral mempunyai karakteristik masing-masing
yang berbeda.
1. Bentuk kri stal (Crystal Form)
Suatu bentuk mineral dapat berupa kristal tunggal atau rangkaian kristal. Struktur kristal berkembang pada saat
penghabluran dari larutannya. Bentuk ini mempunyai pola teratur pada sisi-sisinya dengan sudut aturannya yang
dapat digolongkan ke dalam sistim kristal utama (Gambar 1.1) merupakan ciri setiap mineral. Bentuk-bentuk kristal
yang sempurna jarang ditemukan dan sulit untuk dapat melakukan pemerian.
2. Warna (Colour)
Adalah yang ditampilkan dan dapat terlihat dipermukaan mineral oleh mata telanjang. Warna
biasanya lebih bersifat umum daripada menunjuk yang spesifik.
Pada umumnya warna mineral ditimbulkan karena penyerapan beberapa jenis panjang gelombang
yang membentuk cahaya putih, jadi warna itu timbul sebagai hasil dari cahaya putih yang dikurangi
oleh beberapa panjang gelombang yang terserap.
Mineral berwarna gelap adalah mineral yang secara merata dapat menyerap seluruh panjang
gelombang pembentuk cahaya putih.
Mineral-mineral yang mempunyai warna-warna tetap dan tertentu disebut IDIOCHROMATIC,
sedangkan mineral yang mempunyai warna yang dapat berubah-ubah disebut ALLOCHROMATIC.
5/19/2018 presentasi kristal.ppt
17/18
3. Belahan (Cleavage)
Sifat mineral untuk pecah sepanjang satu atau lebih arah tertentu dan bentuk rata, umumnya sejajar
dengan salah satu sisi kristal.
Dengan memperhatikan cleavage yang terdapat dalam fragmen-fragmen mineral maka kita dapat
menentukan sistem kristal dari mineral itu. Contohnya mineral yang hanya memperlihatkan sebuah
cleavage saja, tidak mungkin termasuk dalam sistem kristal isometrik, karena pada kenyataannya
setiap bentuk yang terdapat di dalam sistem kristal tersebut terdapat lebih dari dua permukaan.
4. Pecahan (F racture)
Suatu permukaan yang terbentuk akibat pecahnya suatu mineral dan umumnya tidak teratur,
disebabkan suatu mineral mendapat tekanan yang melebihi batas-batas elastis dan plastisnya.
5. Ki lap (Luster )
Cahaya yang dipantulkan oleh permukaan mineral. Kilap tergantung pada kualitas fisik permukaan(jumlah cahaya yang dipantulkan). Sebagian luster tidak dipengaruhi oleh warna dari mineral itu.
5/19/2018 presentasi kristal.ppt
18/18
6. Gores atau Cerat (Streak)Warna yang dihasilkan apabila mineral dalam keadaan bubuk yang sangat halus. Gores dapat diperoleh
dengan jalan menggoreskan di atas porselen goresan yang berwarna putih (streak plate).
7. Kekerasan (H ardness)
Ukuran daya tahan mineral terhadap goresan (scratching). Kekerasan relatif dari suatu mineral
dapat ditetapkan dengan membandingkan mineral tersebut dengan urutan mineral yang dipakai
sebagai standar kekerasan. MOHS (1822) telah membuat sekala kekerasan mineral secara kualitatip
(scale of relative hardness).
8.Perawakan (Crystal Habit)
Bentuk khas mineral yang ditentukan oleh bidang-bidang yang membangunnya, termasuk bentukdan ukuran relatif bidang-bidang itu. Artinya ; bentuk bangunan suatu mineral yang benar-benar
terlihat, bukan bentuk sempurna atau bukan bentuk sistim kristal utama.