Physical Mineralogy

Clevage

• Cleavage terjadi ketika ada beban eksternal yang diberikan

kepada mineral

• Cleavage merupakan arah yang disukai oleh mineral ketika

terjadi retakan

• Beban/ tegangan tersebut akan memecah mineral menjadi

beberapa cleavage

• Cleavage akan cenderung terbentuk pada kisi kristal yang

memiliki

– Ikatan terlemah

– Lattice spacing yang besar

Cleavage

• Clevage adalah bidang pada kristal yang mudah hancur sehingga penandaannya menggunakan notasi bidang pada kristalografi ex {100}

• Tidak semua jenis mineral mempunyai cleavage

Contoh arah clavage mineral

Jenis Perpatahan Cleavage

Cubic terjadi ketika mineral terpecah melalui tiga arah cleavage dan masing masing membentuk sudut 90

Diamond terbentuk ketika mineral terpecah dalam 8 arah

Rhombohedra l terbentuk ketika mineral terpecah dalam tiga arah namun tidak membentuk sudut 90

Pinacoidal pecahan dalam bentuk satu arah

Parting

• Parting adalah pembelahan kristal mineral akibat mineral dari

luar dibidang tertentu (yang paling lemah)

• Bidang parting umumnya terlihat secara makroskopi sebagai

garis patahan atau striasi

• Perbedaan parting dan cleavage adalah

– Parting tidak bisa terjadi disemua mineral, hanya pada mineral

yang mempunyai bidang twin

– Parting tidak dapat terbentuk secara alami seperti halnya

cleavage, hanya pada mineral yang memang terkena pressure

yang sangat tinggi

Parting mineral

Fracture Minerals

• Fracture merupakan perpatahan mineral dalam bentuk acak

tanpa ada bentuk cleavage yang jelas

• Fracture dibagi menjadi beberapa jenis berdasarkan bentuk :

– Conchoidal : halus, berbentuk seperti cangkang

– Fibrous : berbentuk serabut

– Hackly : Tajam

– Irregular

Fibrous

Conchoidal

Hackly

Hardness

Ketahanan suatu mineral terhadap goresan

Dilambangkan dengan satuan H

Hardness mineral tergantung dari struktur kristal dan

kekuatan ikatan dalam mineral tersebut

Biasa diklasifikasikan dengan skala mohr

Pengujian dilakukan dengan menggesekan kedua mineral

yang akan diukur kekerasannya

Mohr scale

TENACITY• Kemampuan mineral menahan berbagai macam bentuk gaya

yang diberikan padanya

• Tenacity dijelaskan dalam berbagai jenis

– Brittle : sifat mudah dihancurkan

– Malleable : mudah ditempa menjadi pelat tipis

– Sectile : mudah dipotong menjadi lembaran

– Ductile : contoh copper

– Flexible bisa di bengkokan namun tidak kembali ke bentuksemula

– Elastic : bsa dibengkokan dan kembali ke bentuk semula : Chrysotile dan Serpentine.

Specific Gravity

Specific gravity refers to the weight or heaviness of a mineral, and it is expressed

as the ratio of the mineral’s weight to an equal volume of water.

Water has a specific gravity of 1. Therefore, a mineral with a specific gravity of

1.5, is one and a half times heavier than water.

Minerals with a specific gravity < 2 are considered light, 2-4 are average, and

>4.5 are heavy

Specific gravity can be measured using complex lab tools such as the hydrostatic

balance or more simple procedures involving beakers and water displacement

measurements.

13

Specific Gravity

• Specific Gravity tergantung dua faktor utama

– Jenis atom yang terlibat didalam

Ex : Jenis kation berbeda merubah densitas

– Bentuk ikatan antar atom

Mineral Composition At.Wt of

Cation

Specific

Gravity

Aragonite CaCO3 40.08 2.95

Strontianite SrCO3 87.63 3.7

Barite BaCO3 137.36 4.3

Cerrusite PbCO3 207.21 6.55

Metode Perhitungan Specific Gravity

Jolly Balance

Menggunakan perbandingan berat di udara dengan berat

didalam air

G= Wu/(Wu-Wa)

• Heavy Liquids (prinsip oplosan)

Menggunakan larutan yang memiliki densitas yang berbeda beda dan

diketahui nilai densitas laurutan tersebut

Untuk mendapatkan nilai densitas larutan yang tertentu bisa dengan cara

menggabungkan mencampur dua/lebih larutan yang berbeda

Metode Perhitungan Specific Gravity Perhitungan teoritis

Hanya untuk menghitung mineral yang sudah diketahui komposisi kimianya

Contoh CaCO3 (aragonite)

Struktur kristal : orthorombic

Memiliki nilai atmomic lattice (Z) : 4

Molecular Weight : 100.09 (M)

Dimensi panjang kisi : 4.59A,7.96A dan 5.73A

Volume kristal (4.59Ax7.96A x5.73A=225.76A3)

Avogrado (N) :6.02x1023

D= ZxM/NxV

Latihan

Hitung densitas dari mineral CaF2, yang memiliki (Z=4) ,

Panjang kisi 5.46A

Cari Nilai Z dari pyrite dengan nilai densitas (5.02) panjang

kisi 5.42 A

Sifat elektrik dan Magnetis

Piezoelectronic

Jika sebuah kristal mampu membuat listrik dari sebuah gaya

mekanik dari luar

Disebabkan oleh kondisi kristal yang asimetris ukurannya

Sifat Pyroelecticity

Kemampuan mineral tertentu menghasilkan listrik karena

pengaruh panas dan pendinginan

Ketika mineral dipanaskan dan didinginkan akan ada

perubahan dimensi yang berbeda akibat perbedaan sifat

thermal expansion

Perbedaan menghasilkan polarisasi pada mineral dan

membuat / menghasilkan listrik

Basic XRD

Bragg’s law is a simplistic model to understand what conditions are required for diffraction.

sin2 hkld dh

kl

dh

kl

Basic XRD

Our powder diffractometers typically use the Bragg-Brentano geometry.

w 2

The incident angle, w, is defined between the X-ray source and the sample.

The diffracted angle, 2, is defined between the incident beam and the detector angle.

The incident angle w is always ½ of the detector angle 2 .

.

X-

ray

tube

Detector

A single crystal specimen in a Bragg-Brentano diffractometer would

produce only one family of peaks in the diffraction pattern.

2

At 20.6 °2, Bragg’s law

fulfilled for the (100) planes,

producing a diffraction peak.

The (110) planes would diffract at 29.3

°2; however, they are not properly

aligned to produce a diffraction peak (.

The (200) planes are parallel to the (100)

planes. Therefore, they also diffract for this

crystal. Since d200 is ½ d100, they appear at

42 °2.