Ilmu dan Teknologi Material – Struktur Padatan Kristal – Bagian 3.26

Sebutkan koordinat titik untuk ion natrium (Na) dan ion klorin (Cl) pada sel satuan struktur kristal NaCl (Gambar 12.2).

Untuk menentukan koordinat titik (point coordinates) bagi semua atom yang berada di dalam sel satuan kubus tersebut seperti pada Gambar 12.2, kita menggunakan sistem sumbu koordinat tiga dimensi ($x, y, z$) dengan titik asal (origin) $(0, 0, 0)$ biasanya terletak pada salah satu atom sudut kiri-belakang-bawah.

Dalam kristalografi, koordinat titik dinyatakan dalam pecahan terhadap panjang rusuk sel satuan ($a, b, c$). Karena kubus adalah sistem kubik ($a = b = c$), jarak koordinatnya dinyatakan murni sebagai fraksi angka tanpa satuan (misalnya $1$ berarti berjarak penuh sepanjang rusuk $a$, dan $\frac{1}{2}$ berarti setengah rusuk). Struktur kubus memiliki dua kelompok posisi atom, yaitu atom sudut dan atom pusat persegi (Klorin) dan atom yang berada di tengah setiap jarak antar atom Klorin (Natrium).

Untuk mempermudah pemahaman Anda, coba lihat gambar ini.

Berikut adalah daftar koordinat titik untuk semua posisi atom tersebut:

Koordinat Atom (Klorin)

Atom klorin berjumlah 14 di dalam struktur kubus tersebut

1. Titik Asal (Origin): (0,0,0)
2. Titik Murni Koordinat $Z$: (0,0,1)
3. Titik Murni Koordinat $Y$: (0,1,0)
4. Titik Murni Koordinat $X$: (1,0,0)
5. Seberang Bawah Titik Asal: (1,1,0)
6. Seberang Atas Titik Asal: (1,1,1)
7. Atas Koordinat $Y$: (0,1,1)
8. Atas Koordinat $X$: (1,0,1)
9. Antara Titik Seberang dan $X$: $\left(1,\frac{1}{2},\frac{1}{2} \right)$
10. Antara Titik Seberang dan $Y$: $\left(\frac{1}{2},1,\frac{1}{2} \right)$
11. Titik $Z$ dan Titik $Y$: $\left(0,\frac{1}{2},\frac{1}{2} \right)$
12. Titik $Z$ dan Titik $X$: $\left(\frac{1}{2},0,\frac{1}{2} \right)$
13. Alas Kubus: $\left(\frac{1}{2},\frac{1}{2},0 \right)$
14. Tutup Kubus: $\left(\frac{1}{2},\frac{1}{2},1 \right)$

Koordinat Atom (Natrium)

Atom natrium berjumlah 13 di dalam struktur kubus tersebut.

1. Rusuk bawah depan: $\left(\frac{1}{2},0,0 \right)$
2. Rusuk bawah kiri: $\left(0,\frac{1}{2},0 \right)$
3. Rusuk bawah kanan: $\left(1,\frac{1}{2},0 \right)$
4. Rusuk bawah belakang: $\left(\frac{1}{2},1,0 \right)$
5. Rusuk tegak kiri-depan: $\left(0,0,\frac{1}{2} \right)$
6. Rusuk tegak kanan-depan: $\left(1,0,\frac{1}{2} \right)$
7. Rusuk tegak kiri-belakang: $\left(0,1,\frac{1}{2} \right)$
8. Rusuk tegak kanan-belakang: $\left(1,1,\frac{1}{2} \right)$
9. Rusuk atas depan: $\left(\frac{1}{2},0,1 \right)$
10. Rusuk atas kiri: $\left(0,\frac{1}{2},1 \right)$
11. Rusuk atas kanan: ($1,\frac{1}{2},1$)
12. Rusuk atas belakang: ($\frac{1}{2},1,1$)
13. Pusat Kubus (Kesembilan): ($\frac{1}{2}, \frac{1}{2}, \frac{1}{2}$)