geophysica

mengenai geofisika

Top of Form

Bottom of Form

Home

About

Bookmark thepermalink.

Stratigrafi

Oct6byahmadalimbron20

Stratigrafi merupakan salah satu cabang dari ilmu geologi, yang berasal dari bahasa Latin, Strata (perlapisan, hamparan) dan Grafia (memerikan, menggambarkan). Jadi pengertian stratigrafi yaitu suatu ilmu yang mempelajari tentang lapisan-lapisan batuan serta hubungan lapisan batuan itu dengan lapisan batuan yang lainnya yang bertujuan untuk mendapatkan pengetahuan tentang sejarah bumi.

Geologi strata diSalta(Argentina).

Sejarah

Ilmu stratigrafi muncul diBritania Rayapadaabad ke-19. Perintisnya adalahWilliam Smith. Kala itu diamati bahwa beberapa lapisan tanah muncul pada urutan yang sama (superposisi). Kemudian ditarik kesimpulan bahwa lapisan tanah yang terendah merupakan lapisan yang tertua, dengan beberapa pengecualian.

Karena banyak lapisan tanah merupakan kesinambungan yang utuh ke tempat yang berbeda-beda maka, bisa dibuat perbandingan pada sebuah daerah yang luas. Setelah beberapa waktu, dimiliki sebuah sistem umum periode-periodegeologimeski belum ada penamaan waktunya.

Stratigrafi adalah ilmu mengenai strata. Stratum adalah suatu layer batuan yang dibedakan dari strata lain yang terletak di atas atau dibawahnya. William Smith, Bapak stratigrafi, adalah orang yang pertama-tama menyadari kebenaan fosil yang terkandung dalam sedimen. Sejak masa Smith, stratigrafi terutama membahas tentang penggolongan strata berdasarkan fosil yang ada didalamnya. Penekanan penelitian stratigrafi waktu itu diletakkan pada konsep waktu sehingga pemelajaran litologi pada waktu itu dipandang hanya sebagai ilmu pelengkap dalam rangka mencapai suatu tujuan yang dipandang lebih penting, yakni untuk menggolongan dan menentukan umur batuan.

Pada tahun-tahun berikutnya, pemelajaran minyakbumi secara khusus telah memberikan konsep yang sedikit berbeda terhadap istilah stratigrafi. Konsep yang baru itu tidak hanya menekankan masalah penggolongan dan umur, namun juga litologi. Berikut akan disajikan beberapa contoh yang menggambarkan konsep-konsep tersebut di atas.

Moore (1941, h. 179) menyatakan bahwa stratigrafi adalah cabang ilmu geologi yang membahas tentang definisi dan pemerian kelompok-kelompok batuan, terutama batuan sedimen, serta penafsiran kebenaannya dalam sejarah geologi. Menurut Schindewolf (1954, h. 24), stratigrafi bukan Schichtbeschreibung, melainkan sebuah cabang geologi sejarah yang membahas tentang susunan batuan menurut umurnya serta tentang skala waktu dari berbagai peristiwa geologi (Schindewolf, 1960, h. 8). Teichert (1958, h. 99) menyajikan sebuah ungkapan yang lebih kurang sama dalam mendefinisikan stratigrafi sebagai cabang ilmu geologi yang membahas tentang strata batuan untuk menetapkan urut-urutan kronologinya serta penyebaran geografisnya. Sebagian besar ahli stratigrafi Perancis juga tidak terlalu menekankan komposisi batuan sebagai sebuah domain dari stratigrafi (Sigal, 1961, h. 3).

Definisi istilah stratigrafi telah dibahas pada pertemuan International Geological Congress di Copenhagen pada 1960. Salah satu kelompok, yang sebagian besar merupakan ahli-ahli geologi perminyakan, tidak menyetujui adanya pembatasan pengertian dan tujuan stratigrafi seperti yang telah dicontohkan di atas. Bagi para ahli geologi itu, stratigrafi adalah ilmu yang mempelajari strata dan berbagai hubungan strata (bukan hanya hubungan umur) serta tujuannya adalah bukan hanya untuk memperoleh pengetahuan mengenai sejarah geologi yang terkandung didalamnya, melainkan juga untuk memperoleh jenis-jenis pengetahuan lain, termasuk didalamnya pengetahuan mengenai nilai ekonomisnya (International Subcommission on Stratigraphy and Terminology, 1961, h. 9). Konsep stratigrafi yang luas itu dipertahankan oleh subkomisi tersebut yang, sewaktu memberikan komentar terhadap berbagai definisi stratigrafi yang ada saat itu, menyatakan bahwa stratigrafi mencakup asal-usul, komposisi, umur, sejarah, hubungannya dengan evolusi organik, dan fenomena strata batuan lainnya (International Subcommission on Stratigraphy and Terminology, 1961, h. 18).

Karena berbagai metoda petrologi, fisika, dan kimia makin lama makin banyak digunakan untuk mempelajari strata dan makin lama makin menjadi bagian integral dari penelitian stratigrafi, maka kelihatannya cukup beralasan bagi kita untuk mengadopsi konsep stratigrafi yang luas sebagaimana yang diyakini oleh subkomisi tersebut.

Sejarah penelitian

Geologi:

1839: Pemaparan olehJacques Boucher de PerthesdiParis:Kronologisasi artefak dari sudut pandang seorang geolog: Stratigrafi di Lembah Somme pada masaDiluvium;

1864: Penelitian awal stratigrafi perbandingan oleh Lartet dan Christy terhadap lokasi-lokasi penemuan masaPaleolitikumdiPrigord.

Arkeologi:

1787: Analisis pelapisan tanah pada penyelidikan terhadap gundukan-gundukan kuburIndiandiVirginiaolehThomas Jefferson;

1871: Awal ekskavasi diTroyaolehHeinrich Schliemann: Pengembangan penggalian cara Schliemann denganprofilbesar;

1890: Penyelidikan olehFlinders PetriediTell el-Hesi: kronologikeramikberdasarkan Stratigrafi;

1948: C. Schaeffer: Stratigrafi perbandingan (C.F.A. Schaeffer,Stratigrafi Perbandingan dan Kronologisasi Asia Barat, 1948)

1973: Pengembangan teoretis oleh [Edward Harris]] (Matriks Harris).

PRINSIP-PRINSIP DASAR STRATIGRAFI

Prinsip-prinsip yang digunakan dalam penentuan urut-urutan kejadian geologi adalah sebagai berikut:

1. Prinsip Superposisi

Prinsip ini sangat sederhana, yaitu pada kerak bumi tempat diendapkannya sedimen, lapisan yang paling tua akan diendapkan paling bawah, kecuali pada lapisan-lapisan yang telah mengalami pembalikan.

Umur Relatif Batuan Sedimen

2. Hukum Datar Asal (Original Horizontality)

Prinsip ini menyatakan bahwa material sedimen yang dipengaruhi oleh gravitasi akan membentuk lapisan yang mendatar (horizontal). Implikasi dari pernyataan ini adalah lapisan-lapisan yang miring atau terlipatkan, terjadi setelah proses pengendapan.Pengecualian :Pada keadaan tertentu (lingkungan delta, pantai, batugamping, terumbu, dll) dapat terjadi pengendapan miring yang disebut Kemiringan Asli (Original Dip) dan disebut Clinoform.

3. Azas Pemotongan (Cross Cutting)

Prinsip ini menyatakan bahwa sesar atau tubuh intrusi haruslah berusia lebih muda dari batuan yang diterobosnya.

4. Prinsip Kesinambungan Lateral (Continuity)

Lapisan sedimen diendapkan secara menerus dan berkesinambungan sampai batas cekungan sedimentasinya. Penerusan bidang perlapisan adalah penerusan bidang kesamaan waktu atau merupakan dasar dari prinsip korelasi stratigrafi. Dalam keadaan normal suatu lapisan sedimen tidak mungkin terpotong secara lateral dengan tiba-tiba, kecuali oleh beberapa sebab yang menyebabkan terhentinya kesinambungan lateral, yaitu :

Pembajian

Menipisnya suatu lapisan batuan pada tepi cekungan sedimentasinya

Penipisan Lapisan Sedimen pada Tepian Cekungan

Perubahan FasiesPerbedaan sifat litologi dalam suatu garis waktu pengendapan yang sama, atau perbedaan lapisan batuan pada umur yang sama (menjemari).

Penghilangan Lapisan Secara Lateral

Pemancungan atau Pemotongan karena KetidakselarasanDijumpai pada jenis ketidakselarasan Angular Unconformity di mana urutan batuan di bawah bidang ketidakselarasan membentuk sudut dengan batuan diatasnya. Pemancungan atau pemotongan terjadi pada lapisan batuan di bawah bidang ketidakselarasan.

Gambar Pemancungan

Dislokasi karena sesarPergeseran lapisan batuan karena gaya tektonik yang menyebabkan terjadinya sesar atau patahan.

Gambar Dislokasi

5. Azas Suksesi Fauna (Faunal Succesions)

Penggunaan fosil dalam penentuan umur geologi berdasarkan dua asumsi dalam evolusi organik.Asumsi pertama adalah organisme senantiasa berubah sepanjang waktu dan perubahan yang telah terjadi pada organise tersebut tidak akan terulang lagi. Sehingga dapat dikatakan bahwa suatu kejadian pada sejarah geologi adalah jumlah dari seluruh kejadian yang telah terjadi sebelumnya.Asumsi kedua adalah kenampakan-kenampakan anatomis dapat ditelusuri melalui catatan fosil pada lapisan tertua yang mewakili kondisi primitif organisme tersebut.

6. Teori Katastrofisme (Catastrophism)

Teori ini dicetuskan oleh Cuvier, seorang kebangsaan Perancis pada tahun 1830. Ia berpendapat bahwa flora dan fauna dari setiap zaman itu berjalan tidak berubah, dan sewaktu terjadinya revolusi maka hewan-hewan ini musnah. Sesudah malapetaka itu terjadi, maka akan muncul hewan dan tumbuhan baru, sehingga teori ini lebih umum disebut dengan teori Malapetaka.

7. Teori Uniformitarianisme (Uniformitarianism)

Teori ini dicetuskan oleh James Hutton, teori ini berbunyi The Present is The Key to The Past , yang berarti kejadian yang berlangsung sekarang adalah cerminan atau hasil dari kejadian pada zaman dahulu, sehingga segala kejadian alam yang ada sekarang ini, terjadi dengan jalan yang lambat dan proses yang berkesinambungan seragam dengan proses-proses yang kini sedang berlaku. Hal ini menjelaskan bahwa rangkaian pegunungan-pegunungan besar, lembah serta tebing curam tidak terjadi oleh suatu malapetaka yang tiba-tiba, akan tetapi melalui proses alam yang berjalan dengan sangat lambat.Catatan buat adik-adik :Kesimpulan dari teori Uniformitarianisme adalah :

Proses-proses alam berlangsung secara berkesinambungan.

Proses-proses alam yang terjadi sekarang ini, terjadi pula pada masa lampau namun dengan intensitas yang berbeda.

8. Siklus Geologi

Siklus ini terdiri dari proses Orogenesa (Pembentukan Deretan Pegunungan), proses Gliptogenesa (Proses-proses Eksogen/ Denudasi) dan proses Litogenesa (Pembentukan Lapisan Sedimen). Bumi tercatat telah mengalami sembilan kali siklus geologi, dan yang termuda adalah pembentukan deretan pegunungan Alpen.

Gambar Siklus Geologi

UNSUR UNSUR STRATIGRAFI

Stratigrafi terdiri dari beberapa elemen penyusun, yaitu :

1. Elemen Batuan, pada stratigrafi batuan yang lebih diperdalam untuk dipelajari adalah batuan sedimen, karena batuan ini memiliki perlapisan, terkadang batuan beku dan metamorf juga dipelajari dalam kapasitas yang sedikit.

2. Unsur Perlapisan (Waktu), merupakan salah satu sifat batuan sedimen yang disebabkan oleh proses pengendapan sehingga menghasilkan bidang batas antara lapisan satu dengan yang lainnya yang merepresentasikan perbedaan waktu/periode pengendapan.

Gambar Perlapisan

Bidang perlapisan merupakan hasil dari suatu proses sedimentasi yang berupa:

Berhentinya suatu pengendapan sedimen dan kemudian dilanjutkan oleh pengendapan sedimen yang lain.

Perubahan warna material batuan yang diendapkan.

Perubahan tekstur batuan (misalnya perubahan ukuran dan bentuk butir).

Perubahan struktur sedimen dari satu lapisan ke lapisan lainnya.

Perubahan kandungan material dalam tiap lapisan (komposisi mineral, kandungan fosil, dll).

Pada suatu bidang perlapisan, terdapat bidang batas antara satu lapisan dengan lapisan yang lain. Bidang batas itu disebut sebagai kontak antar lapisan.Terdapat dua macam kontak antar lapisan, yaitu :

Kontak Tajam, yaitu kontak antara lapisan satu dengan lainnya yang menunjukkan perbedaan sifat fisik yang sangat mencolok sehingga dapat dengan mudah diamati perbedaannya antara satu lapisan dengan lapisan lain. Perbedaan mencolok tersebut salah satu contohnya berupa perubahan litologi.

Kontak Berangsur, merupakan kontak lapisan yang perubahannya bergradasi sehingga batas kedua lapisan tidak jelas dan untuk menentukannya mempergunakan caracara tertentu. Terdapat dua jenis kontak berangsur, yaitu :

1. Kontak Progradasi

2. Kontak Interkalasi

Kontak erosional, merupakan kontak antar lapisan dengan kenampakan bidang perlapisan yang tergerus/tererosi baik oleh arus maupun oleh material yang terbawa oleh arus.

Untuk skala yang lebih luas, kontak antar formasi ataupun antar satuan batuan yang memiliki karakteristik yang sama, dikenal dengan istilah hubungan stratigrafi. Kontak / hubungan stratigrafi ini terdiri dari dua jenis, yaitu kontak selaras dan kontak tidak selaras.

Kontak Selaras atau disebut Conformity yaitu kontak yang terjadi antara dua lapisan yang sejajar dengan volume interupsi pengendapan yang kecil atau tidak ada sama sekali. Jenis kontak ini terbagi dua, yaitu kontak tajam dan kontak berangsur.

Kontak Lapisan Tidak Selaras atau disebut Unconformity yaitu merupakan suatu bidang ketidakselarasan antar lapisan. Terdapat empat macam bidang ketidakselarasan, yaitu:

1. Angular Unconformity, disebut juga ketidakselarasan sudut, merupakan ketidakselarasan yang kenampakannya menunjukan suatu lapisan yang telah terlipatkan dan tererosi, kemudian di atas lapisan tersebut diendapkan lapisan lain.

2. Disconformity, kenampakannya berupa suatu lapisan yang telah tererosi dan di atas bidang erosi tersebut diendapkan lapisan lain.

3. Paraconformity, disebut juga keselarasan semu, yang menunjukkan suatu lapisan di atas dan di bawahnya yang sejajar, dibidang ketidakselarasannya tidak terdapat tanda-tanda fisik untuk membedakan bidang sentuh dua lapisan berbeda. Untuk menentukan perbedaannya harus dilakukan analisis Paleontologi (dengan memakai kisaran umur fosil).

4. Nonconformity, merupakan ketidakselarasan yang yang terjadi dimana terdapat kontak jelas antara batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf.

Gambar Angular Unconformity

Gambar Disconformity

Gambar Paraconformity

Gambar Nonconformity

Untuk hubungan stratigrafi ini, sangat sulit untuk diobservasi dalam skala singkapan. Hubungan stratigrafi ini dapat diketahui dari rekonstruksi peta pola jurus.

Elemen Struktur Sedimen, struktur sedimen ini merupakan suatu kenampakan yang terdapat pada batuan sedimen di mana kenampakannya itu disebabkan oleh proses sedimentasi pada batuan tersebut, seperti aliran air, deformasi, aktivitas biogenik (oleh hewan dan tumbuhan), serta aliran gravitasi sedimen. Struktur sedimen ini harus dianalisa langsung di lapangan, dengan tujuan untuk menentukan lingkungan pengendapan batuan serta untuk menentukan posisi atas dan bawah dari suatu lapisan.

Sumber :

HMG UNPAD

Wikipedia ensiklopedi

Christopherson, R. W., 2008. Geosystems: An Introduction to Physical Geography, 7th ed., New York: Pearson Prentice-Hall.ISBN 978-0-13-600598-8

Feldspar

Feldspar

Feldspar crystal (18218.5 cm) fromJequitinhonha valley,Minas Gerais, Southeastern Brazil.

General

Category

tectosilicate

Formula(repeating unit)

KAlSi3O8NaAlSi3O8CaAl2Si2O8

Identification

Color

pink, white, gray, brown

Crystal system

triclinicormonoclinic

Twinning

tartan,carlsbad, etc

Cleavage

two or three

Fracture

along cleavage planes

Mohs scalehardness

6.0-6.5

Luster

Vitreous

Streak

White

Diaphaneity

Opaque

Specific gravity

2.55 2.76

Density

2.56

Refractive index

1.518-1.526

Birefringence

first order

Pleochroism

None

Other characteristics

exsolution lamellae common

References

[1]

Compositional phase diagram of the different minerals that constitute the feldspar solid solution.

Feldspars( KAlSi3O8 NaAlSi3O8 CaAl2Si2O8 ) adalah kelompok batuan pembentuk mineral tectosilicate yang membentuk sebanyak 60 % dari kerak bumi

Feldsparmengkristal dari magma sebagai pembuluh darah di kedua mengganggu dan ekstrusif batuan beku dan juga hadir dalam berbagai jenis batuan metamorf . Batu terbentuk hampir seluruhnya dari yg mengandung kapur plagioklas feldspar ( lihat di bawah ) dikenal sebagai anorthosite feldspar . Juga ditemukan di berbagai jenis batuan sedimen

Etymology

berasal dari kata Jerman Feld , lapangan , dan Spath , batu yang tidak mengandung bijih . Feldspathic mengacu pada bahan-bahan yang mengandung feldspar . The alternatif ejaan , felspar , sebagian besar jatuh dari penggunaan .komposisiKelompok ini terdiri dari mineral kerangka tectosilicates .

Komposisi unsur utama dalam feldspar umum dapat dinyatakan dalam tiga endmembers :

Kalium Feldspar ( K spar ) endmember KAlSi3O8Albite endmember NaAlSi3O8Anorthite endmember CaAl2Si2O8

Larutan padat antara K felspar dan albite disebut feldspar alkali . [ 2 ] solusi Padat antara albite dan anorthite disebut plagioklas , [ 2 ] atau lebih tepat plagioklas feldspar . Hanya larutan padat terbatas terjadi antara K felspar dan anorthite , dan dalam dua solusi padat lainnya , immiscibility terjadi pada suhu umum di kerak bumi . Albite dianggap baik feldspar plagioklas dan alkali . Selain albite , feldspar barium juga dianggap baik alkali dan feldspar plagioklas . Feldspar barium terbentuk sebagai hasil dari penggantian kalium feldspar

Alkali feldspars

Thealkali feldsparsare as follows:

orthoclase(monoclinic), KAlSi3O8

sanidine(monoclinic) (K,Na)AlSi3O8

microcline(triclinic) KAlSi3O8

anorthoclase(triclinic) (Na,K)AlSi3O8

Sanidinestabil pada suhu tertinggi , dan terendah di microcline [ 7 ] [ 8 ] perthite adalah tekstur khas dalam feldspar alkali , karena exsolution kontras komposisi feldspar alkali selama pendinginan dari komposisi menengah. . Tekstur perthitic di feldspar alkali banyak granit dapat dilihat dengan mata telanjang [ 10 ] tekstur Microperthitic . Dalam kristal yang terlihat menggunakan mikroskop cahaya , sedangkan tekstur cryptoperthitic hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron .

plagioklas feldsparPara feldspar plagioklas yang triklinik . Seri plagioklas berikut ( dengan persen anorthite dalam tanda kurung ) :

albite(0 to 10) NaAlSi3O8

oligoclase(10 to 30) (Na,Ca)(Al,Si)AlSi2O8

andesine(30 to 50) NaAlSi3O8 CaAl2Si2O8

labradorite(50 to 70) (Ca,Na)Al(Al,Si)Si2O8

bytownite(70 to 90) (NaSi,CaAl)AlSi2O8

anorthite(90 to 100) CaAl2Si2O8

X raypertamapandangan Mars tanah feldspar , pyroxenes , olivin mengungkapkan ( Curiosity rover di Rocknest 17 Oktober 2012)

Komposisi menengah plagioklas feldspar juga dapat exsolve dua feldspar kontras komposisi selama pendinginan , namun difusi jauh lebih lambat daripada di feldspar alkali , dan dihasilkan intergrowths dua feldspar biasanya terlalu halus akan terlihat dengan mikroskop optik . Kesenjangan immiscibility dalam larutan padat plagioklas yang kompleks dibandingkan dengan kesenjangan dalam feldspar alkali . Bermain warna terlihat di beberapa feldspar komposisi labradorit adalah karena sangat halus exsolution lamellae .

Feldspars bariumadalah monoklinik dan terdiri dari:

celsian BaAl2Si2O8

hyalophane (K,Na,Ba)(Al,Si)4O8

sumber :

Wikipedia, the free encyclopedia

Bonewitz, Ronald Louis. (2005).Rock and Gem, New York: DK Publishing.ISBN 978-0-7566-3342-4

Silikon dioksida (Silicondioxide)

NamaIUPAC : Silikondioksida

Namalain : Kuarsa,Silika,Silikatoksida,Silikon(IV)oksida

Properties

Rumusmolekul SiO2

Massamolar 60,08gmol-1

massaExact 59,966755777gmol-1

Penampilan KristalTransparan

Kepadatan 2,648gcm-3

Titik lebur 1600-1725 C,

K1873-1998,

2912-3137F

Titik didih 2230 C,2503K,4046 F

Kelarutandalamair 0,079gL-1

Senyawakimiasilikondioksida,juga dikenalsebagaisilika(darisilexLatin), adalah oksida silicon dengan rumus kimia SiO2. Telahdikenalsejakjaman dahulu karen kekerasannya. Silikaini paling sering ditemukan di alam sebagai pasir atau kuarsa, serta di dinding sel diatom.

Silikadiproduksidalambeberapa bentuktermasukleburan kuarsa, kristal, silica kesal (atau silica pyrogenic, merek dagangAerosilatau Cab-O-Sil), silikakoloid,gelsilika,danAerogel.

Silika digunakan terutama dalam produksi kaca untuk jendela, gelas minum, botol minuman, dan banyak kegunaan lain.Mayoritasdariseratoptikuntuktelekomunikasijugaterbuat dari silika. Ini adalah bahan bakuutamauntukkeramikbanyakwhitewaresepertitembikar,keramik,porselin, serta industry semen Portland.

Silikaadalahaditifyang umumdalamproduksimakanan,di mana ia digunakan terutama sebagai agen aliran dalam makananbubuk,atauuntukmenyerapairdalamaplikasihigroskopik.Ini adalah komponen utamadaritanah diatomyangmemilikibanyak kegunaan mulai daripenyaringan untuk serangga kontrol.Itujuga merupakankomponenutamadariabusekam padiyangdigunakan, misalnya, dalampembuatanfiltrasidan semen.

Film tipis silica tumbuh pada wafer silicon melalui metode oksidasi termal bias sangat bermanfaat dalam mikroelektronik, di mana mereka bertindak sebagai isolator listrik dengan stabilitas kimia tinggi. Dalam aplikasi listrik, dapat melindungi silikon, biayatoko, blok saat ini, dan bahkan bertindak sebagai jalur terkontrol untuk membatasialiran arus.

Sebuah Aerogel berbasis silica digunakan dalam pesawat ruang angkasa Stardust mengumpulkan partikel luar bumi.SilikajugadigunakandalamekstraksiDNAdan RNA karena kemampuannya untuk mengikat asam nukleat bawah kehadiran chaotropes. Sebagai silica hidrofobik digunakan sebagai komponen defoamer. Dalam bentuk terhidrasi, digunakan dalam pasta gigi sebagai abrasive sulit untuk menghilangkan plakgigi.

Dalam kapasitasnya sebagai bahan tahan api, itu berguna dalam bentuk serat sebagai kain perlindungan termal suhu tinggi. Dalam kosmetik, hal ini berguna untuk sifat cahaya menyebar dan serap alami. Silika koloid digunakan sebagai age jusanggur dan denda. Dalam produk farmasi, silica bantu aliran bubuk saat tablet terbentuk. Akhirnya, ia digunakan sebagai senyawa peningkatan termal di industripanas sumber tanahpompa.

Strukturkristal

Strukturtetrahedralunitsilika(SiO4),blokbangunandasardarikacapalingideal.

Pada sebagian besar silikat, atom Si menunjukkan koordinasi tetrahedral, dengan 4 atom oksigen yang mengelilingi sebuah atom Si pusat. Contoh yang paling umum adalah dilihat dalam bentuk Kristal kuarsa SiO2 silika. Pada masing masing bentuk Kristal yang paling termodinamika stabil silika, rata rata, semua 4 dari simpul (atau oksigen atom) dari tetra hedra SiO4 dibagidenganorang lain,menghasilkanrumus kimiabersih:SiO2

Misalnya, dalam sel unit alfa kuarsa, saham tetra hedron pusat semua 4 dari sudut atom O nya, 2 wajah sahamtetra hedra berpusat 2 atom O sudut mereka, dan 4 tepi berbagi berpusat terahedra hanya satu darimereka O atom dengan tetrahedral SiO4 lainnya. Hal ini membuat rata rata bersih 12 dari 24 total simpul bahwa sebagian dari tetra hedra SiO4 7 yang dianggap sebagai bagian dari sel satuan untuk silica.

SiO2 memiliki sejumlah bentuk Kristal yang berbeda (polimorf) selain bentuk bentuk amorf. Dengan pengecualian stishovite dan silica berserat, semua bentuk Kristal melibatkan unit SiO4 tetrahedral dihubungkan oleh vektor bersama pada pengaturan yang berbeda. Silikon oksigen panjang ikatan bervariasi antara bentuk Kristal yang berbeda, misalnya dalam kuarsa panjang obligasi adalah 161 pm, sedangkan di tridimit itu di 154 171 pm jangkauan. Sudut Si O Si juga bervariasi antara nilai rendah 140 tridimit, sampai 180 pada tridimit. Pada kuarsa sudut Si O Si adalah 144.

Silika berserat memiliki struktur yang serupa dengan SiS2 etrahedra SiO4 tepi sharing. Stishovite, bentuk tekanan yang lebih tinggi, sebaliknya memilikirutil seperti struktur di mana silicon adalah 6 koordinat. Kepadatan stishovite adalah 4,287g/cm3, yang membandingkan untuk kuarsa, yang terpadat dari bentuk bentuk tekanan rendah, yang memiliki kerapatan 2,648g/cm3. Perbedaan densitas dapat berasal dari peningkatan koordinasi sebagai enam panjang terpendek ikatan Si Odalam stishovite (empat panjang ikatan Si O dari 176 pm dan dua orang 181 pm) lebih besar dari panjang ikatan Si O (161pm) dalam kuarsa. Alam koordinasi meningkatkan iconicity ikatan Si O. Tapi yang lebih penting adalah pengamatan bahwa setiap penyimpangan dari standar parameter ini merupakan perbedaan mikrostruktur atau variasi yang merupakan pendekatan ke vitreous, amorfatau kaca padat.

Perhatikan bahwa satu satunya bentuk yang stabil dalam kondisi normal adalah kuarsa dan ini adalah bentuk yang dioksida silicon Kristal biasanya dihadapi. Dalam kotoran alam di Kristal kuarsa dapat menimbulkan warna (lihatdaftar).

Perhatikan juga bahwa kedua mineral temperature tinggi, kristobalit dan tridimit, memiliki keduanya kerapatan yang lebih rendah dan indeks bias dari kuarsa. Karena komposisi identik, yang menyebabkan perbedaan harus dalam jarak meningkat pada suhu tinggi mineral. Seperti biasa dengan berbagai zat, semakin tinggi suhu semakin jauh terpisah atom karena energy getaran meningkat. Mineral tekanan tinggi, seifertite, stishovite, dan coesite, di sisi lain, memiliki kerapatan yang lebih tinggi dan indeks bias jika dibandingkan dengan kuarsa. Hal inimungkin disebabkan oleh kompresi kuat dari atom yang harus terjadi selama pembentukan mereka, menghasilkan struktur yang lebih kental.

Faujasit silica adalah bentuk lain dari silica kristalin. Hal ini diperoleh dengan dealuminasi dari natrium rendah, ultra stabil zeolite Y dengan kombinasi asam dan pemanasan. Produk yang dihasilkan mengandung lebih dari 99% silika, memiliki kristalinitas yang tinggi dan luas permukaan yang tinggi (lebih dari800m2/g). Faujasit silica memiliki stabilitas termal dan asam yang sangat tinggi. Sebagai contoh, ia mempertahankan tingkat tinggi agar molekul jarak jauh (atau kristalinitas) bahkan setelah mendidih dalam asam klorida pekat.

Crystalline forms of SiO2

Form

Crystal symmetryPearson symbol, group No.

Notes

Structure

-quartz

rhombohedral(trigonal)hP9, P3121No.152

Helical chains making individual single crystals optically active; -quartz converts to -quartz at 846 K

-quartz

hexagonalhP18, P6222,No.180

closely related to -quartz (with an Si-O-Si angle of 155) and optically active; -quartz converts to -tridymite at 1140 K

-tridymite

orthorhombicoS24, C2221,No.20

metastable form under normal pressure

-tridymite

hexagonalhP12, P63/mmc, No. 194

closely related to -tridymite; -tridymite converts to -cristobalite at 2010 K

-cristobalite

tetragonaltP12, P41212, No. 92

metastable form under normal pressure

-cristobalite

cubiccF104, Fd3m,No.227

closely related to -cristobalite; melts at 1978 K

faujasite

cubiccF576, Fd3m,No.227[16]

sodalitecages connected by hexagonal prisms; 12-membered ring pore opening; faujasite structure.[8]

melanophlogite

cubic (cP*, P4232,No.208)ortetragonal (P42/nbc)

Si5O10, Si6O12rings; mineral always found with hydrocarbons in interstitial spaces-a clathrasil

keatite

tetragonaltP36, P41212, No. 92

Si5O10, Si4O14, Si8O16rings; synthesised from glassy silica and alkali at 600900K and 40400 MPa

moganite

monoclinicmS46, C2/c,No.15

Si4O8and Si6O12rings

coesite

monoclinicmS48, C2/c,No.15

Si4O8and Si8O16rings; 900 K and 33.5 GPa

stishovite

TetragonaltP6, P42/mnm,No.136

One of the densest (together with seifertite) polymorphs of silica;rutile-like with 6-fold coordinated Si; 7.58.5 GPa

poststishovite

orthorhombicoP12, Pnc2,No.30

fibrous

orthorhombicoI12, Ibam,No.72

like SiS2consisting of edge sharing chains

seifertite

orthorhombicoP, Pbcn

One of the densest (together with stishovite) polymorphs of silica; is produced at pressures above 40 GPa.

Pasir kaca

Ketika silicon dioksida SiO2 didinginkan cukup pesat, hal itu tidak mengkristal tapi membeku sebagai gelas. Transisi gelas suhu SiO2 murni sekitar 1600 K (1330 C atau 2420 F). Seperti kebanyakan dari Kristal polimorf struktur local di kaca silica murni tetrahedral teratur dari atom atom oksigen ke seluruh atom silikon. Perbedaan antara kaca Kristal muncul dalam dari unit unit tetrahedral. Kaca SiO2 terdiri dari jaringan non berulang tetrahedra, dimana semua sudut oksigen menghubungkan dua tetrahedral tetangga. Meskipun tidak ada periodisitas jangka panjang dalam jaringan kaca tetap ada pemesanan yang signifikan pada skala panjang jauh melampaui panjang ikatan SiO. Salah satu contoh dari hal ini pemesanan ditemukan dalam preferensi untuk membentuk jaringan cincin 6 tetrahedra.

Kimia

Silikon dioksida terbentuk ketika silicon terkena oksigen (atauudara). Lapisan yang sangat dangkal (sekitar 1 nm atau 10 ) ksida asli disebut terbentuk dipermukaan ketika silicon terkena udara dalam kondisi ambient. Suhu yang lebih tinggi dan lingkungan alternative digunakan untuk menumbuhkan lapisan baik dikendalikan dioksida silicon pada silikon, misalnya pada suhu antara 600 dan 1200 C, dengan menggunakan oksidasi kering atau basah disebut dengan O2 atau H2O, masing masing. Kedalaman lapisan silicon digantikan oleh dioksida adalah 44% dari ke dalaman lapisan silicon dioksida yang dihasilkan.

Metode alternative yang untuk deposit lapisan SiO2 termasuk

Oksidasi suhu rendah (400 450 C) dari silan

SiH4+2O2SiO2+2H2O.

Dekomposisi tetraetil ortosilikat (TEOS) pada 680 730 C

Si(OC2H5)4SiO2+2H2O+4C2H4.

Plasma deposisi uapkimiaditingkatkanmenggunakanTEOSpadasekitar400 C

Si(OC2H5)4+12O2SiO2+10H2O+8CO2.

Polimerisasi tetraetil ortosilikat (TEOS) di bawah 100 C dengan menggunakan asamamino sebagai katalis.

Silika Pyrogenic (kadang kadang disebut silica diasapi atau silica fume), yang merupakan partikel sangat halus bentuk silicon dioksida, disusun oleh SiCl4 terbakardi api hidrokarbon yang kaya oksigen untuk menghasilkan sebuahasapSiO2.

SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl.

Silika Amorf, gel silika, diproduksi oleh pengasaman larutan natrium silikat untuk menghasilkan endapan gelatin yang kemudian dicuci dan kemudian dehidrasi untuk menghasilkan silika mikroporous berwarna.Kuarsamenunjukkansebuahkelarutanmaksimumdalamairpadatemperatursekitar340 C. Propertiinidigunakan untukmenumbuhkankristaltunggalkuarsadalamproseshidrotermaldimanakuarsaalamiyangdilarutkan dalam air dipanaskan dalambejana tekanyanglebih dingindibagian atas.Kristaldari0.5 1kgdapatditanamselama

1 2bulanInikristaladalahsumberkuarsasangatmurniuntuk digunakandalam aplikasielektronik..

Fluorinbereaksidengandioksidasilikonuntuk membentukSiF4danO2sedangkangas-gashalogen lain (Cl2,Br2,I2) bereaksijauh lebihsedikitmudah. Silikondioksidadiserang olehasamfluorida(HF) untuk menghasilkan asam hexafluorosilicic:

SiO2+6HFH2SiF6+2H2O.HFdigunakanuntukmenghapusataupoladioksidasilikondalamindustrisemikonduktor.Silikondioksida larutdalamalkalihidroksidapekat panasataumenyatu

SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O.

Silikon dioksida bereaksi dengan oksida logam dasar (misalnya natrium oksida, kalium oksida, timbal (II)oksida,seng oksida,atau campurandarioksidamembentuksilikatdangelassebagaiikatanSi O Si di silica yang rusakberturut-turut). Sebagai contoh reaksi oksidanatriumdanSiO2 dapatmenghasilkan natrium ortosilikat, natrium silikat, dan gelas,tergantungpadaproporsireaktan:

2Na2O+SiO2Na4SiO4;

Na2O+SiO2Na2SiO3;

(0,25-0,8)Na2O+SiO2. Kaca

Contohgelastersebutmemilikiartikomersialmisalnyasodakapur, kacaborosilikat,kacatimah. Dalam kacamata ini,silikadisebutjaringanbekasataumantankisi. Bundel seratoptic terdiridarisilikakemurniantinggi.DengansilikonpadasuhutinggiSiOgasyang dihasilkan:

SiO2+Si2SiO(gas).

Biomaterial

Silisifikasidalamdanolehseltelahumumdiduniabiologiselama lebih darisatu miliartahun.Dalam duniamodernituterjadipadabakteri,organismebersel tunggal,tanaman,danhewan(invertebratadanvertebrata).Tokohcontohtermasuk:

PengujianataufrustulesdariDiatomdanRadiolaria.

SilikaPhytolithsdalamsel-seltanaman, termasukEquisetaceae,hampirsemuarumput, danberbagai macam dicotyledons.

Thespikulayangmembentukkerangkasponsbanyak.

MineralCrystallineterbentukdilingkunganfisiologisseringmenunjukkansifatfisikyang luar biasa (misalnya kekuatan,kekerasan,ketangguhanfraktur)dancenderunguntukmembentukstrukturhirarkis yang menunjukkan urutanmikrostrukturrentangskala.Mineralyangmengkristaldarilingkunganyang undersaturated sehubungan dengan silikon, dandi bawah kondisi pH netral dan suhu rendah(0 40 C).Pembentukan mineral dapat terjadi baikdi dalamdindingselorganisme(sepertidenganphytoliths),ataudi luardindingsel,sepertibiasanyaterjadidengantes.Reaksibiokimiakhususadauntukdeposisimineral.Reaksi initermasuk yangmelibatkanlipid,protein,dankarbohidrat.

Tidak jelasdengan cara apasilikayangpentingdalamgizimetazoa.Iniadalahbidangyang menantang penelitian, karenasilikamana-manadi lingkungandandalamkeadaanyang palinglarut dalamjumlah jejaksaja. Semuasama tentunya tidakterjadidalam tubuhhidup,meninggalkankamidenganmasalah yangsulit untuk menciptakan kontrolsilikabebasyang tepatuntuktujuanpenelitian.Hal ini membuatsulit untuk memastikan saat ini silikamemilikiefekmenguntungkanoperasi,dan ketikaitukeberadaankebetulan,atau bahkan berbahaya. Konsensussaat iniadalah bahwahal itupastitampaknyapentingdalamkekuatan,pertumbuhan,dan manajemen jaringanikat banyak.Hal iniberlakutidak hanyauntukjaringanikatkeras sepertitulangdangigi.

Dampak kesehatan

Halusmenghirupdebusilikakristaldibagidalam jumlah yangsangatkecil (OSHAmemungkinkan 0,1mg/m3) dari waktu ke waktudapatmengakibatkan silikosis,bronkitis,atau kanker, seperti debu menjadi bersarang diparu-parudanterus menerusmengganggumereka,mengurangikapasitasparu-paru.(Di dalam tubuhpartikelsilikakristalintidaklarutselamamasaklinisyang relevandariwaktu.) Efekinidapatmembuat bahayakerjabagiorangyang bekerjadenganperalatansandblasting,produk yangmengandungsilikakristal bubukdan sebagainya.Anak-anak,penderita asmadarisetiapusia,penderitaalergi,danorang tua(yang semuanya telahmengurangikapasitasparu-paru) dapatterpengaruhdalam waktu yangjauhlebih sedikit.SilikaAmorf, sepertisilikakesaltidakterkaitdenganperkembangansilikosis, tetapidapat menyebabkan kerusakanparu-paru ireversibel dalam beberapakasus. Undang-undang pembatasan pemaparansilikasehubungan dengan bahaya silikosis menentukan bahw merekahanya pedulidengansilikayangadalahbaikkristaldandebu-membentuk.

Dalam hal-hallainselaininhalasi,silikon dioksidamurniadalahinertdantidak berbahaya.Bersih, kristalsilikondioksidatidakmenghasilkanasapdantidak larut dalamvivo.Hal inidicerna,dengantidak ada nilai gizi. Ketikasilikakristalyang tertelansecara lisan,melewatiberubahmelaluisalurangastrointestinal (GI), keluar dalam tinja, tanpa meninggalkanjejakyang signifikandi belakang.

Potongankecilsilikondioksidajuga[rujukan?]tidak berbahayakarena merekatidak menghalangi saluranpencernaan,jika mereka tidakbergerigi cukupuntukmembakar lapisantersebut.Hal inibertentangan dengankebijaksanaanrakyatyangmenganggapgelastanahdiperkenalkanke dalam makanan,sebagai suatu cara efektifpembunuhan.Hewanpercobaanberulangtelah menunjukkan haluskacatanah dalam makananmenjadi dasarnya tidak berbahaya. Namun perlu dicatat,bahwatanaman bahan dengankadarphytolithsilika tinggi,tampaknyayangpenting bagibinatangpemakan rumput,darimengunyahseranggauntuk ungulates. Halinidiketahuibahwagigimempercepatpakailah paling sedikit,dantelah melakukannya selama ratusan jutaan tahun.

Sebuah studiyangdiikutisubjekselama15tahun menemukanbahwatingkatyang lebih tinggisilikadalam airmunculuntuk mengurangirisikodemensia.Studi inimenemukan bahwadenganpeningkatandari 10-harimiligramper-dariasupansilikadalamair minum, risikodemensiaturunsebesar11%.

Sumber :

Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.).ButterworthHeinemann.ISBN0080379419.

Christopher T. G. Knight, Raymond J. Balec, Stephen D. Kinrade The Structure of Silicate Anions in Aqueous Alkaline Solutions Angewandte Chemie International Edition 2007, Volume 46, Pages 8148 -8152.doi:10.1002/anie.200702986

Share this:

Twitter

Facebook

Google

This entry was posted inUncategorized.

Post navigation

Leave a Reply

Top of Form

Bottom of Form

Top of Form

Bottom of Form

Recent Posts

Stratigrafi

Recent Comments

Archives

October 2013

Categories

Uncategorized

Meta

Register

Log in

EntriesRSS

CommentsRSS

WordPress.com

Blog at WordPress.com.|The Quintus Theme.

Follow

Follow geophysica

Top of Form

Get every new post delivered to your Inbox.

Bottom of Form

Build a website with WordPress.com

S

ign me up