Padat

Padat adalah keadaan benda, diciri-cirikan dengan volume dan bentuk yang tetap. Dalam benda padat, atom/molekul berdekatan, atau "keras"; tetapi, tidak mencegah benda padat berubah bentuk atau terkkompresi. Dalam fase padat, atom memiliki order ruang; karena semua benda memiliki energi kinetik, atom dalam benda padat yang paling keras bergerak sedikit, tetapi gerakan ini tak terlihat.

Fisikawan menyebut bidang yang mempelajari padat, fisika keadaan padat. Ini termasuk semikonduktor dan superkonduktivitas. Fisika keadaan padat termasuk Fisika benda kondens.

Ilmu material mempelajari properti padat seperti kekuatan dan pergantian fase benda. Dia bertumpukan dengan fisika keadaan padat.

Kimia keadaan solid bertumpukan dengan kedua bidang di atas, tetapi lebih menekankan sintesis material baru.

Sejarah penentuan struktur

Sebelum abad ke-20, para kimiawan mengalami kesulitan dalam menentukan struktur suatu senyawa. Cara yang dilakukan pada masa itu adalah dengan membandingkan senyawa yang akan ditentukan dengan senyawa yang sudah ada, di mana kedua senyawa ini memiliki sifat kimia dan fisika yang identik. Namun, cara ini tidak dapat digunakan dalam menentukan struktur dari senyawa yang baru ditemukan dan tidak memiliki kemiripan dengan senyawa yang terdapat di dalam literatur.

Salah satu metode awal yang digunakan dalam menentukan struktur senyawa adalah dengan menggunakan spektrometri sedangkan untuk senyawa yang berwujud padatan kristalin dapat digunakan metode difraksi sinar X. Metode difraksi sinar X pertama kali diperkenlakan pada awal abad ke-20 oleh William Henry Bragg (1862-1942) dan anaknya William Laurence Bragg (1890-1971). Bragg melakukan percobaan dengan menentukan struktur garam dan intan.

Proses analisis kristal dengan difraksi sinar X adalah terjadinya difraksi cahaya dalam zat yang dianalisis jika jarak antarpartikel-partikel penyusunnya teratur. Pada proses ini, panjang gelombang cahaya yang digunakan haruslah sebanding. Gelombang terdifraksi yang sefasa akan saling menguatkan sedangkan gelombang yang tidak sefasa akan saling melemahkan. Pola difraksi akan muncul bila kristal dikenai cahaya monokromatis.

Padatan anorganik

Berikut merupakan contoh padatan anorganik.

Aplikasi

Mengetahui struktur benda padat melalui pendekatan model-model yang ada akan memudahkan seseorang untuk memprediksi sifat-sifat dari suatu jenis benda padat, bahkan dengan memodifikasi komponen-komponen penyusun suatu zat padat sesuai dengan yang diinginkan akan menghasilkan bahah-bahan yang dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang kehidupan, di antaranya adalah:

• Semikonduktor

Semikonduktor adalah salah satu modifikasi dari zat padat yang dimanfaatkan pada dunia elektronika, dimana bahan ini dapat berfungsi sebagai isolator pada suhu rendah dan dapat berfungsi sebagai konduktor pada suhu kamar dan ini banyak digunakan pada barang elektronik berteknologi tinggi, seperti transistor, diode, mikroprocessor, thermistor, sel surya. Bahan yang sering digunakan untuk membuat bahan semikonduktor adalah silikon, germanium, gallium arsenide. Keistimewaan bahan ini adalah konduktivitasnya dapat dirubah-rubah dengan mengatur jumlah bahan pengotornya sesuai dengan konduktivitas yang diinginkan.

• Alloy

Alloy adalah bahan hasil kombinasi antara dua unsur atau lebih, dimana salah satu unsurnya harus logam. Pengkombinasian dua unsur atau lebih ini bertujuan untuk memperoleh bahan yang lebih unggul sifatnya dibandingkan dengan bahan yang hanya tersusun dari satu elemen. Contohnya adalah baja, tersusun dari besi dan karbon dimana baja jauh lebih kuat dibandingkan besi. Selain itu sifat yang dimilikinyapun berbeda seperti massa jenis, daya hantar listrik, daya hantar panas dan kereaktifan.

• Keramik

Keramik merupakan hasil seni dan merupakan kristal. Sifat keramik ditentukan oleh struktur kristalnya. Secara umum, strukturnya sangat rumit dengan sedikit elektron-elektron bebas. Sedikitnya elektron-elektron bebas membuat keramik bukan termasuk konduktor, di samping itu keramik mempunyai sifat rapuh.

Lihat pula

Perubahan fase zat ()

Ke Dari	Padat	Cair	Gas	Plasma
Padat		Mencair	Menyublim
Cair	Membeku		Menguap
Gas	Mengkristal	Mengembun		Mengion
Plasma			Rekombinasi