Výstřih

Štěpení je schopnost některých minerálních látek do lomu jako rovné plochy v preferovaných směrech pokud je vystavena mechanickému namáhání (šok nebo kontinuální tlak). Existence a orientace rovin štěpení závisí na symetrii a krystalové struktuře (roviny nejslabších vazeb mřížky), a jsou proto pro daný druh charakteristické.

Když jsou lomové plochy nepravidelné, nazývá se to zlom . Štěpení a zlomy jsou důležitým kritériem při určování minerálů.

Někdy existují roviny oddělení, které nejsou divizemi. Tyto separace ( dělicí v angličtině) nejsou přímo spojeny s krystalovou strukturou, ale lze vysvětlit odchylkami v geometrii sítě způsobené havárií: změnou, přítomnost partnerství ,  atd

Právě z jeho pozorování kalcitových štěpení vytvořil René Just Haüy pojem „integrující molekuly“, který dá vzniknout pojmu krystalické síťoviny , které v roce 1840 zavedl jeho žák Gabriel Delafosse (viz krystal ). Jako takový, že nahrávky pro vynálezce, s Jean-Baptiste Řím de L'Isle , z krystalografie .

Štěpná letadla

Tyto štěpné plochy odpovídají rovinám slabosti v krystalové struktuře a jsou specifické pro každý druh nerostu. Vždy jsou rovnoběžné s možnou stranou krystalové formy . Stejně jako oni patří do rodin konkrétních retikulárních rovin a lze je popsat pomocí Millerových indexů .

Roviny štěpení ukazují maximální hustotu uzlů (atomů) a velkou interretikulární vzdálenost se sousedními rovnoběžnými rovinami ( obrázek 1 ). To má za následek menší odolnost vůči namáhání ve směru rovin štěpení, zatímco koheze je silná v ostatních směrech. Minerál s dokonalým štěpením je těžké rozebrat jakýmkoli jiným směrem. Štěpení je víceméně snadné v závislosti na kompaktnosti krystalu.

Pozorování

Pokud jsou krystaly dobře tvarované, lze štěpení někdy pozorovat pouhým okem nebo lupou v terénu jednoduchým geologickým kladivem nebo nožem ( obrázek 2 ). Nicméně, velmi mnoho minerálů krystalizovat bez rozvíjení pozorovatelné tváře, například: vlákna, krystaly , xenomorfní agregáty ,  atd Poté se použije optický mikroskop , nejčastěji v polarizovaném světle .

Pod mikroskopem lze pozorovat pouze tenké řezy . Pozorovatelné štěpení pro daný minerál závisí na orientaci řezaných řezů. Když jsou viditelné dva směry štěpení, lze změřit vytvořený úhel. Křížová kontrola pozorování na různých úsecích poskytuje dobrý údaj o symetrii a struktuře minerálu ( obrázek 3 ).

Když je štěpení dokonalé, může být obtížné rozlišit mezi krystalickou plochou a rovinnou lomovou plochou odpovídající rovině štěpení. Oba odrážejí stejnou geometrii a vnitřní strukturu. Křišťálové plochy jsou obecně matnější. Štěpné povrchy mohou vypadat mírně perleťově kvůli pronikání vzduchu do podkladových rovin štěpení.

Není vždy užitečné úplně štěpit krystal, aby se zvýraznily směry štěpení: lze často uhodnout „začátek“ štěpení uvnitř krystalů.

Typy

V závislosti na jejich struktuře mohou minerály mít žádný, jeden nebo více směrů rovin štěpení. Počet směrů a úhly, které mezi nimi tvoří, umožňují definovat obecné typy štěpení:

Kvalita štěpení

Pro stanovení minerálů může být důležité mít kvalitativní popis štěpení:

Užitečnost

Mineralogie

Štěpení je klíčem k určení minerálů. Znalost minerálních druhů a jejich krystalické struktuře je zásadní informace v mnoha vědeckých oblastech více či méně spojené s geologií jako jsou: petrologie , vulkanologie , pedologie , ale také paleontologii , astrofyzice , planetologie ,  atd

Šperky

Štěpení je důležitým prvkem, který lapidáři berou v úvahu pro velikost drahokamů . Kameny se snadným štěpením se mohou roztříštit, takže je obtížné je řezat, protože roviny štěpení je někdy velmi obtížné rozlišit. Naproti tomu techniky řezání perkusí využívají výhod štěpení pro tvarování kamene podle jeho přirozené krystalické formy. Štěpení bylo také použito k rozdělení velkých krystalů na menší kousky. Aby se omezilo riziko poškození cenných dílů, je nyní populárnější používat pokročilé pily nebo laser .

Mikroelektronika

Polovodičové materiály jsou syntetické monokrystaly obvykle prodávané ve formě destiček , tenkých disků, na kterých jsou sériově leptány integrované obvody a zejména mikroprocesory . Mechanické oddělení gravírovaných prvků je usnadněno jemnou orientací rovin štěpení. Elementární polovodiče (Si, Ge, diamant) mají diamantovou strukturu  : adekvátní orientace destičky umožňuje získat téměř dokonalé obdélníky štěpením. Většina ostatních komerčních polovodičů (GaAs, InSb, SiGe atd.) Má smíšenou strukturu s podobnými rovinami štěpení.

Galerie

Poznámky a odkazy

  1. Ole Johnsen a J.-P. Poirot (francouzská adaptace) , Guide Delachaux des minerals , Delachaux & Niestlé , coll.  "Průvodci přírodovědce",2006, 438  s. ( ISBN  2-603-01392-0 )
  2. (in) „  The Mineral Identification Key, Cleavage  “ , Collector's Corner , on Mineralogical Society of america (zpřístupněno 4. března 2010 )

Dodatky

Související články