SOLID SOLUTION (LARUTAN PADA PADAT T) Suatu larutan terdiri dari dua bagian yaitu solute ( terlarut ) dan solvent ( pelarut ) Solute merupakan bagian yang lebih sedikit,sedang solvent adalah bagian yang lebih banyak. Biasanya jumlah solute yang dilarutkan oleh solvent merupakan fungsi temperatur, makin meningkat dengan naiknya temperatur. Ada 3 kemungkinan kondisi larutan yaitu tidakjenuh ( un saturated ) , jenuh ( saturated ) dan lewat lewat jenuh ( super saturated ). arutan dikatakan tidak jenuh bila jumlah solute yang terlarut masih dibawah jumlahyang mampu dilarutkan oleh solvent pada temperatur dan tekanan yang dimaksud.!ika jumlah solute yang larut tepat men"apaii batas kelarutannya dalam solvent, dikatakan sebagai larutan jenuh. arutan lewat jenuh terjadi bila jumlah solute yang larut telah melampaui batas kelarutannya pada temperatur dan tekanan tersebut. #alam keadaan lewat jenuh ini larutan berada dalam kondisi tidak ekuilibrium, ia tidak stabil.#alam jangka waktu lama atau dengan penambahan sedikit energi saja "enderung akan menjadi stabil, men"apai ekuilibrium dengan terjadinya pengendapan$pemisahan solute sehingga larutan menjadi larutan jenuh. Suatu Solid Solution ( larutan padat ) adalah larutan dalam keadaan padat , terdiri dari dua atau lebih jenis atom yang berkombinasi dalam satu jenis spa"e latti"e. Biasanya kelarutan ( Solubility ) dalamkeadaan padat jauh lebih rendah dari
pada kelarutan pada keadaan "air. arutan padat mempunyai titik beku yang berbeda dari titik beku solvent yang murni. %ada umumnya larutan tidak membeku pada satu temperatur tertentu,tetapi pembekuan terjadi pada suatu daerah temperatur tertentu ( range of temperature ) %embekuan tidak terjadi pada temperatur konstan, pembekuan berlangsung bersamaan dengan penurunan temperatur Ada 2 jenis larutan padat ,yaitu : 1. Larutan padat Substitusional ( Substitusional Solid Solution ) 2. Larutan padat Interstitial ( Interstitial Solid Solution )
1 Larutan padat su!stitusi"nal %ada larutan padat jenis ini atom solute menggantikan tempat ( substitusi ) atom solvent dalam struktur latti"e solvent. &aseluruhan sistem akan merupakan seri yang kontinyu dari larutan padat, semua komposisi akan selalu merupakan larutan padat. %ada alloy sistem ada beberapafaktor yang mempengaruhi kelarutan yaitu ' 1 #rystal Stru$ture %a$t"r . omplete solid solubility kaemampuan membentuk larutan pa pat dengan segala komposisi (kelarut padatan lengkap) tidak akan terjadi bila kedua un sur nya , solute dan solvent struktur kristalnya tidak sama. !adi pada substitusional solid solution kedua unsurnya harus memiliki struktur kristal sama
2 Relati&e si'e a$t"r *erbentuknya suatu larutan padat akan mudah terjadi bila perbedaan diameter atom tidak terlalu besar, tidak lebih dari + -. Bila perbedaan ini lebih dari + maka kelarutan padatannya ( solid Solubility ) akan sangat terbatas. isalnya timah hitam dengan perak yang memiliki perbedaan diameter atom /0 -, maka kelarut padatan timah hitam pada perak hanya sekitar +, -, sedang kelarut padatan perak dalam timah hitam malah hanya 0,+ -. Antimon dan Bismuth dapat saling melarytkan pada segala komposisi, kelarut padatan nya tidak terbatas karena perbedaan diameter atom hanya 1 - dan struktur kristalnya sam ( rhombohedral ) Sedang kelarutan antimon dalam aluminium ( 2 ) dengan perbedaan diameter atom / hanya 0,+ - karena struktur kristalnya tidak sama. #*e+i$al anity a$tor akin besar "hemi"al anity antara / logam makin ke"il kemungkinannya membentuk suatu larutan padat lebih "enderung akan terjadi senyawa. Biasanya makin jauh jarak antara / unsur dalam *abel %eriodik makin besar pula"hemi"al anity antara keduanya. - Relati&e .alen$e a$t"r Bila solute metal memiliki valensi berbeda dari solvent,maka jumlah elektron valensi per atomdisebut juga ele"tron ratio akan berubah. #an struktur kristal lebih peka terhadap
penurunan ele"tron ratio dari pada terhadap kenaikan ele"tron ratio. !adi dengan kata lain logam bervalensi lebih rendah dapat melarutkan lebih banyak logam bervalensi lebih tinggi dari pada sebaliknya. isalnya dalam sistem paduanAluminium 4i"kel, keduanya 2 relative si5e fa"tor +6 - Aluminium bervalensi lebih tinggi kelarutannya dalam 4i"kel dapat men"apai - , tetapi Aluminium hanya mampu melarutkan 0,06 4i"kel. #engan memperhatikan keempat faktor diatas akan dapat ditentukan estimasi kelarutan suatu logam dalam logam lain. %erlu diperhatikan bahwa dengan relative Si5e fa"tor yang kurang menguntungkan saja dapat dipastikan bahwa kelarutan akan sangat terbatas. Bila relative si5e fa"tor menguntungkan barulah ketiga faktor yang lain akan ikut menentukanderajad kelarutan suatu logam dalam logam lain. /. 7nterstitial Solid Solution. arutan ini terbentuk bila atom dengan diameter atom yang sangat ke"il dapat masuk ( menyisip ) di rongga antar atom dalam struktur latti"e dari solvent dengan diameter atom yang besar. &arena "elah ( rongga ) antar atom dalam suatu struktur latti"e sangat ke"il maka hanya atom yang sangat ke"il dengan radius kurang dari satu Angstom yang dapat menyisip dan membentuk larutan padat interstitial . Atom tersebut adalah 8idrogen ( 0,69 A ), Boron (0,:1 ) ,arbon (0,1+) dan ;ksigen ( 0,90 ). arutan padat interstitial biasanya mempunyai kelarut padatan sangat
juga tidak penting,ke"uali larutan padat karbon dalam besi, yang sangat banyak mempengaruhi struktur dan sifat baja. arutan padat interstitial maupun substitusional mempunyai struktur latti"e yang terdistorsi,terutama disekitar tempat solute atom
