SISTEM KRISTAL: KONSEP DAN KARAKTERISASI, JENIS, CONTOH - KIMIA - 2025

Sistem kristal adalah sekumpulan karakteristik geometris dan elemen simetri yang memungkinkan pengurutan cluster kristal yang berbeda. Jadi, bergantung pada panjang relatif sisinya, sudut antara permukaannya, sumbu internalnya, dan aspek geometris lainnya, bentuk satu kristal akhirnya membedakan dirinya dari yang lain.

Meskipun sistem kristal secara langsung terkait dengan struktur kristal mineral, logam, senyawa anorganik atau organik, ini lebih mengacu pada kualitas bentuk eksternalnya, dan bukan pada susunan internal atom, ion, atau molekulnya.

Keragaman kristal mineralogi yang kaya dan kesimetriannya didukung oleh enam sistem kristal. Sumber: Pexels.

Enam sistem kristal tersebut adalah kubik, tetragonal, heksagonal, ortorombik, monoklinik, dan triklinik. Dari sistem heksagonal diperoleh trigonal atau rombohedral. Setiap kristal dalam keadaan murni, setelah dikarakterisasi, menjadi salah satu dari enam sistem ini.

Di alam, terkadang cukup melihat kristal untuk mengetahui sistemnya; asalkan Anda memiliki perintah kristalografi yang jelas. Namun, dalam banyak kesempatan, ini adalah tugas yang berat, karena kristal-kristal tersebut "teracak" atau "berubah bentuk" sebagai akibat dari kondisi lingkungan mereka selama pertumbuhannya.

Konsep dan karakterisasi

Sistem kristal pada awalnya tampak seperti subjek yang abstrak dan sulit dipahami. Di alam Anda tidak mencari kristal yang memiliki bentuk kubus yang sama persis; tetapi berbagi dengan itu semua kualitas geometris dan isometriknya. Bahkan dengan pemikiran ini, masih mustahil secara visual untuk mengetahui sistem kristal mana yang dimiliki suatu spesimen.

Untuk itu, terdapat teknik karakterisasi instrumental, yang di antara hasilnya menunjukkan nilai parameter tertentu yang menunjukkan sistem kristal mana yang sedang dipelajari; dan selanjutnya, ini menunjukkan sifat kimia dari kristal tersebut.

Teknik yang disukai untuk karakterisasi kristal dengan demikian adalah kristalografi sinar-X; khususnya, difraksi serbuk sinar-X.

Singkatnya: sinar X-ray berinteraksi dengan kristal dan pola difraksi diperoleh: serangkaian titik konsentris, yang bentuknya bergantung pada pengaturan internal partikel. Memproses data, diakhiri dengan menghitung parameter sel satuan; dan dengan ini, sistem kristal ditentukan.

Namun, setiap sistem kristal pada gilirannya terdiri dari kelas-kelas kristal, yang berjumlah 32. Demikian pula, bentuk tambahan lain yang berbeda berasal dari kelas-kelas ini. Itulah mengapa kristal sangat beragam.

Jenis sistem kristal

Kubik atau isometrik

Kubus hanyalah salah satu kelas kristal yang dilingkupi oleh sistem kubik. Sumber: Smiddle

Sistem kubik atau isometrik berhubungan dengan kristal yang sangat simetris. Kubus, misalnya, menampilkan serangkaian operasi simetri yang mencirikannya. Di tengah kubus, bayangkan sebuah tanda silang yang menyentuh permukaan di atas, di bawah, dan di samping. Jaraknya sama dan berpotongan pada sudut siku-siku.

Jika sebuah kristal memenuhi kesimetrisan kubus, bahkan jika ia tidak memiliki bentuk yang persis sama, ia akan termasuk dalam sistem kristal ini.

Di sinilah lima kelas kristal yang membentuk sistem kubik terungkap: kubus, oktahedron, dodecahedron belah ketupat, icositetrahedron, dan heksacisohedron. Setiap kelas memiliki variannya sendiri, yang dapat dipotong atau tidak (dengan simpul datar).

Tetragonal

Unit tetragonal. Sumber: Stannered via Wikipedia.

Sistem tetragonal dapat divisualisasikan sebagai persegi panjang yang telah diberi volume. Berbeda dengan kubus, sumbu cnya lebih panjang atau lebih pendek dari sumbu a-nya. Ini juga bisa terlihat seperti kubus yang direntangkan atau dikompresi.

Kelas kristal yang membentuk sistem tetragonal adalah piramida prima dan empat sisi, piramida bersisi delapan ganda, trapezohedron, dan lagi icositetrahedron dan hexacisohedron. Kecuali Anda memiliki bentuk kertas di tangan, akan sulit untuk mengenali bentuk-bentuk ini tanpa bantuan pengalaman bertahun-tahun.

Heksagonal

Drive hex. Sumber: Stannered via Wikipedia.

Bentuk kristal apa pun yang alasnya sesuai dengan segi enam akan termasuk dalam sistem kristal heksagonal. Beberapa kelas kristalnya adalah: piramida dua belas sisi dan piramida ganda.

Trigonal

Basis kristal yang termasuk dalam sistem trigonal juga berbentuk heksagonal; tetapi alih-alih memiliki enam sisi, mereka memiliki tiga. Kelas kristalnya menjadi: prisma atau piramida tiga sisi, rombohedron dan skalenohedron.

Ortorombik

Dalam sistem ortorombik, kristalnya memiliki dasar rombohedral, memunculkan bentuk yang ketiga sumbu memiliki panjang berbeda. Kelas kristalnya adalah: bipiramidal, bisphenoidal dan pinacoid.

Monoklinik

Kali ini, dalam sistem monoklinik alasnya adalah jajaran genjang dan bukan belah ketupat. Kelas kristalnya adalah: sphenoid dan prisma tiga sisi.

Triklinik

Unit triklinik. Sumber: Stannered via Wikipedia.

Kristal yang termasuk dalam sistem triklinik adalah yang paling asimetris. Pertama-tama, semua sumbunya memiliki panjang yang berbeda, begitu pula sudut mukanya, yang miring.

Dari sinilah namanya berasal: tiga sudut miring, triklinik. Kristal ini sering disalahartikan sebagai ortorombik, heksagonal, dan juga mengadopsi bentuk pseudokubik.

Di antara kelas kristalnya adalah pinacoids, pedion, dan bentuk dengan jumlah muka genap.

Contoh sistem kristal

Beberapa contoh yang sesuai untuk masing-masing sistem kristal akan dikutip di bawah ini.

Kubik atau isometrik

Halit memiliki kristal kubik yang luar biasa. Sumber: Parent Géry

Halit, juga dikenal sebagai garam biasa atau natrium klorida, adalah contoh paling representatif dari sistem kubik atau isometrik. Di antara mineral atau unsur lain yang termasuk dalam sistem ini adalah:

-Fluorit

-Magnetite

-Berlian

-Espinela

-Galena

-Bismut

-Perak

-Emas

-Pyrite

-Batu delima

Tetragonal

Wulfenite adalah contoh paling representatif dari sistem kristal tetragonal. Sumber: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0

Dalam kasus sistem tetragonal, mineral wulfenit adalah contoh yang paling representatif. Di antara mineral lain dalam sistem ini kami memiliki:

-Casiterite

-Zirkon

-Chalcopyrite

-Rutile

-Anatase

-Scheelita

-Apophyllite

Ortorombik

Mineral tanzanite milik sistem ortorombik. Sumber: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0

Di antara mineral yang mengkristal dalam sistem ortorombik yang kami miliki:

-Tanzanite

-Baryta

-Olivine

-Sulfur

-Batu topas

-Alexandrite

-Anhidrit

-Potasium permanganat

-Ammonium perklorat

-Chrisoberyl

-Zoisite

-Andalusite

Monoklinik

Kristal gipsum termasuk dalam sistem monoklinik. Sumber: Lysippos

Di antara mineral sistem monoklinik yang kami miliki:

-Azurite

-Pemeran

-Pyroxene

-Mika

-Spodumene

-Serpentine

-Batu Bulan

-Vivianita

-Petalite

-Crisocolla

-Lazulite

Triklinik

Kristal kalsantit termasuk dalam sistem triklinik. Sumber: Ra'ike

Di antara mineral dari sistem triklinik yang kami miliki:

-Amazonite

-Feldspar

-Calcantite

-Rhodonite

-Pirus

Heksagonal

Kristal aquamarine heksagonal sempurna. Sumber: Robert M. Lavinsky melalui Wikipedia.

Pada gambar di atas kita memiliki contoh ketika bentuk alami langsung mengungkapkan sistem kristal mineral tersebut. Di antara beberapa mineral yang mengkristal dalam sistem heksagonal yang kami miliki:

-Zamrud

-Calcite

-Dolomit

-Tourmaline

-Kuarsa

-Apatite

-Zincite

-Morganite

Trigonal

Mineral axinite termasuk dalam sistem trigonal. Sumber: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0

Dan terakhir, di antara beberapa mineral yang termasuk dalam sistem trigonal yang kita miliki:

-Axinite

-Pyrargyrite

-Nitratin

-Jarosita

-Batu akik

-Rubi

-Tiger Eye

-Kecubung

-Jasper

-Safir

Kuarsa berasap

-Bijih besi

Referensi

1. Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
3. Geologi Dalam. (2020). Struktur Kristal dan Sistem Kristal. Diperoleh dari: geologyin.com
4. K. Seevakan & S. Bharanidharan. (2018). Teknik Karakterisasi Kristal. Jurnal Internasional Matematika Murni dan Terapan Volume 119 No.12 2018, 5685-5701.
5. Wikipedia. (2020). Sistem kristal. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
6. Grup Fredrickson. (sf). 7 sistem kristal. Diperoleh dari: chem.wisc.edu
7. Crystal Age. (2020). Tujuh Sistem Kristal. Diperoleh dari: crystalage.com
8. Dr. C. Menor Salván. (sf). Isometrik. Universitas Alcalá. Diperoleh dari: espiadellabo.com