MINERAL ALAM

“PYRITE”

Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Mineralogi dan Kristalografi

Oleh:

Vonny Siranda (0810923082)

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2011

RINGKASAN

Pyrite merupakan salah satu mineral alam yang memiliki rumus molekul

FeS2. Dimana mineral pyrite terbentuk sebagai Kristal dengan system isometrik

kelas (H-M) m3 (2/m 3) – Diploidal.

Mineral ini berwarna kuning pucat maupun kuning bergaris-garis

berwarna hitam kehijauan di alam dengan densitasnya 4,8-5 g/cm3. Kekerasan

mineral ini sendiri adalah sekitar 6-6,5 (Mohs) atau VHN100= 1505 – 1520 kg/mm2

. Kristal pyrite termasuk ke dalam space group Pa3 {P21/a 3} (a = 5.417Å, V

158.96 ų (Calculated from Unit Cell), Z: 4)

Pyrite berdasarkan teori close packing merupakan Kristal cubic close

packing (ccp). Menurut teori polihedra merupakan Kristal dimana Fe-nya

dikelilingi oleh enam S. Dan menurut teori unit sel Kristal pyrite merupakan face

centered cubic.

Wujud mineral “Pyrite” di alam cenderung berupa padatan Kristal

bewarna kuning. Namun pyrite memiliki beberapa bentuk struktur yang berbeda

terhadap atomnya yang menghasilkan warna pyrite yang berbeda, yaitu pyrite

dengan struktur kubik berwarna kuning pucat dan pyritohedra berwarna kuning

keemasan.

RESUME

Pyrite is one of nature minerals which has molecule formula is FeS2. Crystal of pyrite be made with isometric system in (H-M) m3 (2/m 3)- Diploidal class.

That has Pale brass or yellow with greenish-black streak in nature,

density is 4,8-5 g/cm3. Hardness of this minerals is 6-6,5 (Mohs) or VHN100= 1505

– 1520 kg/mm2 . Pyrite crystal space group is Pa3 {P21/a 3} (a = 5.417Å, V

158.96 ų (Calculated from Unit Cell), Z: 4).

Pyrite on the close packing theory, that crystal has cubic close packing

(ccp) structure. According polyhedral theory, that is compounds from one of Fe

ion surroundings with six of S ions. And according cell unit theory, it’s has face

centered cubic on crystal structure.

Pyrite in nature can be yellow solids crystals. But, pyrite has more than

one structure, cause the compositions of unsure formed the pyrite crystal. So,

pyrite which has a cubic structure can be Pale brass colors and yellow for

pyritohedral.

PERMASALAHAN

1. Bagaimana struktur Kristal mineral “Pyrite” ditinjau dari teori cp,

polihedra, & unit sel?

2. Bagaimana wujud mineral “Pyrite” tersebut di alam?

3. Adakah pengaruh struktur kristal terhadap sifat fisik?

PEMBAHASAN

Pyrite merupakan salah satu mineral alam yang memiliki rumus molekul

FeS2. Dimana mineral pyrite tersebut tersusun atas 46,6% Fe dan 53,4% S yang

membentuk Kristal dengan system isometrik kelas (H-M) m3 (2/m 3) - Diploidal

(Chuck et al , -).

Mineral ini berwarna kuning pucat maupun kuning bergaris-garis

berwarna hitam kehijauan di alam dengan densitasnya 4,8-5 g/cm3. Kekerasan

mineral ini sendiri adalah sekitar 6-6,5 (Mohs) atau VHN100= 1505 – 1520 kg/mm2

(Vickers) (Ralph, J., 2011).

Kristal pyrite termasuk ke dalam space group Pa3 {P21/a 3} (a = 5.417Å,

V 158.96 ų (Calculated from Unit Cell), Z: 4 (Chuck et al,-)) yang ditunjukkan

strukturnya dalam bentuk peta Kristal sebagai berikut (Anonymous 3, 1999):

(Hohnke et al, 1968)

Menurut teori cp (close packing) pyrite termasuk dalam kelompok cubic

close packing (ccp) yang dapat dijelaskan secara umum dalam table berikut

(Lower, S., 2009):

Gambar disamping merupakan

sketsa susunan kristal pyrite di alam (FeS2)

dimana terlihat bahwa Kristal kubik tumbuh

bersamaan (Lower, S., 2009).

(Anonymous2, -) (Anonymous1, -)

Menurut gambar struktur Kristal FeS2 seperti diatas maka dapat diketahui

system penyusunannya adalah kubus terjejal atau ccp (cubic close packing). Sesuai

gambar diatas, lapisan pertama (A) kemudian lapisan kedua (B) diletakkan di atas

lubang lapisan pertama, karena pengepakan akan paling rapat dan strukturnya

akan paling stabil secara energetik bila atom-atom logamnya diletakkan di atas

lubang pada lapisan pertama. Lapisan ketiga (C) tidak berhimpit baik dengan A

atau B, maka urutan tumpukan penyusunan struktur Kristal NaF adalah

ABCABC… , jenis tumpukan seperti ini disebut dengan kubus terjejal atau cubic

close packing (ccp).

Sel unit sistem kubus terjejal

Menurut teori unit sel struktur pyrite adalah sebagai berikut: Bila kisinya

diiris di bidang yang berbeda, sel satuan  ccp nampak berupa kisi  kubus

berpusat muka (face-centered cubic (fcc)).

(Anonymous4, -)

Unit sel face centered cubic menyusun struktur kubik dengan atom

berposisi pada setiap ujung kubus dan enam atom yang lain berada pada bagian

tengah dari kubik. Sehingga dalam satu unit sel akan memuat 14 atom

(Anonymous4, -).

Gambar polihedra dari struktur pyrite (FeS2. Space group Pa3)

(Plasil et al, -)

Struktur dari pyrite tersusun sama seperti senyawa lain berumus umum

MX2 dengan M merupakan logam transisi dan kalkogen X = O, S, Se dan Te.

Selain itu juga X dapat berupa P, As, dan Sb atau yang lainnya yang diadopsi

dalam penyusunan struktur pyrite. Posisi ion X pada struktur pyrite didasarkan

pada struktur florida pada CaF2 yang berada pada bagian tengah diantara delapan

atom yang lain pada sel unit kubik (¼ ¼ ¼) atau lainnya, ion S pada FeS2 bergeser

dari posisi simetri tinggi ke posisi tertentu (uuu). Parameter u merupakan

parameter kisi bebasyang memberikan nilai berbeda terhadap susunan struktur

pyrite. Pada awal ikatan, ion Fe akan dikelilingi oleh enam S sebagai atom

terdekat bagi Fe, sehingga ion S akan menyebabkan terjadinya ikatan antara tiga

Fe dengan satu ion S (Anonymous5 , 2011).

Unit sel kubik pyrite melibatkan empat posisi kation, yaitu (0 0 0), (0 ½

½), (½ ½ 0), dan (½ 0 ½) dan delapan anionnya pada ± (uuu), ± (u + ½, ½½ - u,

u), ± (u, u + ½ - u), ± (½ - μ, u, u + ½) (Vanderschaeve et al, 2000).

Suatu struktur Kristal stabil jika jumlah kekuatan ikatan mencapai suatu

ion sama dengan kekuatan ion tersebut. FeS2 (pyrite): Fe dikelilingi 8 S, artinya

muatan Fe terhadap S adalah sebesar 1/8 dari muatan Fe yaitu 2/8 = 1/4

Pyrite sering dijumpai dalam bentuk kristalnya, dan lebih sering dalam

striated cubes. Selain dalam bentuk kubik, pyrite dalam bentuk octahedron dan

pyrohedron juga dapat itemui, namun keberadaannya sangat jarang sekali ditemui.

Pyrite ditemukan dalam bentuk bongkahan. Struktur kristalnya yang biasa ditemui

berbentuk kubik, octahedron dan pyrohedron (suatu dodecahedron dengan muka

pentagonal) dan kombinasi dari bentuk-bentuk yang ada (Chuck et al , -).

Berikut gambar-gambar pyrite yang terdapat di alam (Rosell, J., 2011):

Gambar di samping merupakan

pyrite yang tersusun oleh Kristal kubik

kecil dengan pada sisi mukanya berupa

pentagonododecahedron (pyrotohedral)

(Rosell, J., 2011).

Gambar dua dimensi dari pyrite

Gambar di samping merupakan kombinasi

klasik antara Kristal kubik dan

pyritohedron dari pyrite. Kombinasi ini

merupakan kombinasi yang stabil

dibanding yang lain (Rosell, J., 2011).

Gambar di samping merupakan Kristal

pyritohedral dari pyrite(Rosell, J., 2011).

Terlihat pada gambar di atas bahwa struktur dari pyrite mempengaruhi

warna yang merupakan salah satu sifat fisik pyrite. Pada bentuk kubiknya ia

cenderung berwarna kuning sangat pucat dan dalam bentuk pyritohedralnya

cenderung berwarna kuning bahwan warna kuningnya menyerupai warna logam

emas.

KESIMPULAN

Pyrite merupakan suatu mineral alam yang berdasarkan teory closests

packing merupakan Kristal cubic close packing (ccp). Menurut teori polihedra

merupakan Kristal dimana Fe-nya dikelilingi oleh enam S, dan menurut teori unit

sel Kristal pyrite merupakan face centered cubic. Selain itu ia termasuk dalam

space group Pa3 {P21/a 3} (a = 5.417Å, V 158.96 ų (Calculated from Unit Cell),

Z: 4).

Wujud mineral “Pyrite” di alam cenderung berupa padatan Kristal

bewarna kuning. Namun pyrite memiliki beberapa bentuk struktur yang berbeda

terhadap atomnya yang menghasilkan warna pyrite yang berbeda, yaitu pyrite

dengan struktur kubik berwarna kuning pucat dan pyritohedra berwarna kuning

keemasan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous1, -, SULFETOS, http://www.geologo.com.br/sulfetos.asp, diakses

tanggal 22 Maret 2011

Anonymous2, -, CRYSTAL STRUCTURE,

http://www.geocities.jp/ohba_lab_ob_page/structure6.html, diakses

tanggal: 22 Maret 2011

Anonymous 3, 1999, SPACE GROUP DIAGRAMS AND TABLES,

http://img.chem.ucl.ac.uk/sgp/large/205az1.htm, diakses tanggal: 31 Maret

2011

Anonymous4, -, CRYSTAL PATTERNS AND THE UNIT CELL,

http://www.ul.ie/~walshem/fyp/unit%20cell%20bup1.htm, diakses tanggal

31 Maret 2011

Anonymous5 , 2011, PYRITE ,http://www.enotes.com/topic/Pyrite, diakses

tanggal: 31 Maret 2011

Chuck and Brown, V., -, MINERALS-N-MORE.COM – MINERALS

SPECIMENS, GEMS, JEWELRY & GIFTS , http://www.minerals-n-

more.com/Pyrite_Info.html, diakses tanggal: 31 Maret 2011

Hohnke, D. and Parthe, E., 1968, THE CHRYSTAL STRUCTURE OF PYRITE-

RELATED Rh3Se8, Zeitschrift fur Kristallograpic, Bd. 127, S. 164-172,

Philadelphia

Lower, S., 2009, INTRODUCTION TO CRYSTAL-THEIR EXTERNAL

SHAPES AS KEYS TO STRUCTURE,

http://www.chem1.com/acad/webtext/states/crystals-ext.html, diakses

tanggal: 31 Maret 2011

Plasil, J. and Laufek, F., -, CRYSTALLOGRAPIC STUDY OF PYRITE

RELATED PHASE: PtSnS, PtSnSe and PtSnTe,

http://www.xray.cz/xray/csca/kol2008/abst/laufek.htm, diakses tanggal: 22

Maret 2011

Ralph, J., 2011, PYRITE, http://www.mindat.org/min-3314.html, diakses tanggal:

8 Maret 2011

Rosell, J., 2011, PYRITE FROM AMBASAGUAS, http://www.mineral-

forum.com/message-board/viewtopic.php?t=157, diakses tanggal: 31

Maret 2011

Vanderschaeve, G. and Escaig, B., 2000, TANPA JUDUL, http://hal.archives-

ouvertes.fr/docs/00/21/65/30/PDF/ajp-jphyscol197637C416.pdf, diakses

tanggal: 31 Maret 2011