El clivaje es la capacidad de ciertos minerales de fracturarse como superficies planas en direcciones privilegiadas cuando se someten a esfuerzos mecánicos (choque o presión continua). La existencia y orientación de los planos de clivaje dependen de la simetría y la estructura cristalina (planos de los enlaces más débiles de la red) y por tanto son característicos de la especie.
Cuando las superficies de la fractura son irregulares, se denomina rotura . Las hendiduras y roturas son criterios importantes para determinar los minerales.
A veces hay planos de separación que no son divisiones. Estas separaciones ( parting en inglés) no están directamente relacionadas con la estructura cristalina pero pueden explicarse por variaciones en la geometría de la red provocadas por accidente: alteración, presencia de hermanamiento , etc.
Es a partir de sus observaciones sobre las escisiones de la calcita que René Just Haüy desarrolló la noción de “molécula integradora” que dará lugar a la de malla cristalina , introducida en 1840 por Gabriel Delafosse , su alumno (ver cristal ). Como tal, pasa por el inventor, con Jean-Baptiste Romé de L'Isle , de la cristalografía .
Los planos de clivaje corresponden a planos de debilidad en la estructura cristalina y son específicos de cada especie mineral. Siempre son paralelos a un lado posible de la forma cristalina . Como ellos, pertenecen a familias de planos reticulares particulares y pueden describirse utilizando índices de Miller .
Los planos de clivaje muestran una densidad máxima de nodos (átomos) y una gran distancia interreticular con planos paralelos vecinos ( Figura 1 ). Esto da como resultado una menor resistencia a las tensiones en la dirección de los planos de escisión, mientras que la cohesión es fuerte en las otras direcciones. Un mineral con un escote perfecto es difícil de degradar en cualquier otra dirección. La escisión es más o menos fácil dependiendo de la compacidad del cristal.
Cuando los cristales están bien formados, las escisiones a veces se pueden observar a simple vista o con una lupa, en el campo, con un simple martillo o cuchillo geológico ( Figura 2 ). Sin embargo, muchos minerales cristalizan sin desarrollar caras observables, por ejemplo: fibras, cristalitos , agregados xenomórficos , etc. Luego se usa un microscopio óptico , la mayoría de las veces con luz polarizada .
Bajo el microscopio, solo se pueden observar secciones delgadas . Las divisiones observables para un mineral dado dependen de la orientación de las secciones cortadas. Cuando son visibles dos direcciones de hendidura, se puede medir el ángulo formado. La verificación cruzada de las observaciones en diferentes secciones da una buena indicación de la simetría y estructura del mineral ( Figura 3 ).
Cuando la escisión es perfecta, puede resultar difícil diferenciar entre una cara cristalina y una superficie de fractura plana correspondiente a un plano de escisión. Ambos reflejan la misma geometría y la misma estructura interna. Las caras de cristal son generalmente más apagadas. Las superficies de hendidura pueden parecer ligeramente nacaradas debido a la penetración de aire en los planos de hendidura subyacentes.
No siempre es útil escindir completamente un cristal para resaltar las direcciones de la escisión: a menudo se puede adivinar un "comienzo" de escisión dentro de los cristales.
Dependiendo de su estructura, los minerales pueden tener ninguna, una o más direcciones de planos de división. El número de direcciones y los ángulos que forman entre ellas permiten definir tipos genéricos de clivaje:
Para la determinación de minerales, puede ser importante tener una descripción cualitativa de las escisiones:
La escisión es clave para determinar los minerales. El conocimiento de las especies minerales y su estructura cristalina es información fundamental en muchos campos científicos más o menos asociados a la geología como: petrología , vulcanología , pedología , pero también paleontología , astrofísica , planetología , etc.
El escote es un elemento importante que los lapidarios tienen en cuenta para el tamaño de las gemas . Las piedras con una división fácil pueden romperse, lo que las hace difíciles de cortar, ya que los planos de división a veces son muy difíciles de distinguir. Por el contrario, las técnicas de corte por percusión aprovechan las escisiones para dar forma a una piedra de acuerdo con su forma cristalina natural. La escisión también se ha utilizado para dividir cristales grandes en pedazos más pequeños. Para limitar el riesgo de daños en piezas valiosas, ahora es más popular utilizar sierras avanzadas o el láser .
Los materiales semiconductores son monocristales sintéticos que se venden generalmente en forma de obleas , discos delgados en los que se graban en serie circuitos integrados y, en particular, microprocesadores . La separación mecánica de los elementos grabados se ve facilitada por la fina orientación de los planos de corte. Los semiconductores elementales (Si, Ge, diamante) tienen una estructura de diamante : una adecuada orientación de la oblea permite obtener rectángulos casi perfectos por hendidura. La mayoría de los demás semiconductores comerciales (GaAs, InSb, SiGe, etc.) tienen una estructura de mezcla , con planos de escisión similares.
El cuarzo no tiene plano de escisión. Admite las llamadas rupturas concoidales .
Escisión basal perfecta en una biotita . Distinguimos los planos de escisión paralelos (foliación).
Escisión prismática de hiddenita, variedad de espodumena . Los planos de división verticales forman ángulos de 87-93 ° característicos de los piroxenos .
Escisión cúbica de halita (sal de roca). Los planos de hendidura son paralelos a las caras de los cristales.