Denomínase exfoliación á rotura dun mineral paralelamente a unha cara (real ou posíbel) do cristal. Tal cara correponde a planos reticulares de maior densidade de nós, mentres que o conxunto de ditos planos están unidos entre si por enlaces máis débiles.[1]
Estes planos de debilidade relativa son o resultado dos lugares regulares dos átomos e ións no cristal (ver Redes de Bravais), que crean fracturas de superficies planas repetidas que son visíbeis tanto no microscopio como a simple vista.[2]
Para moitos autores, a exfoliación non é exclusiva dos materiais cristalinos. Por exemplo, o proceso de exfoliación produce a separación, nunha rocha grande, de placas curvas a maneira de laxes.[3]
Cualificativos
Segundo o grao de facilidade e a perfección coa que se manifesta a exfoliación nun cristal, recibe cualificativos como:[1]
Exfoliación basal ou fendedura pinacoidal. É a que se produce en paralelo á base dun cristal. Esta orientación vén dada polo plano {001} na rede cristalina, e é o mesmo plano que o {0001} nos índices de Miller-Bravais, que moitas veces son utilizados para cristais romboédricos e hexagonais. A exfoliación basal preséntase no grupo da mica e no grafito.
Exfoliación cúbica. Prodúcese en paralelo ás caras dun cubo de cristal cunha simetría cúbica. Esta orientación está dada polo plano {001} na rede cristalina. Esta é a fonte da forma cúbica vista nos cristais de halita. A galena tamén exhibe tipicamente exfoliación cúbica perfecta.
Exfoliación octaédrica. Ocorre formando formas octaédricas dun cristal con simetría cúbica. Esta orientación vén dada polo plano {111} na rede cristalina. O diamante e a fluorita exhiben exfoliación octaédrica perfecta. A exfoliación octaédrica vese nos semicondutores comúns. Para cristais de menor simetría, haberá un menor número de planos {111}.
Exfoliación dodecaédrica. Prodúcese formando dodecaedros dun cristal con simetría cúbica. Esta orientación está dada polo plano {110} na rede cristalina. Para cristais de menor simetría, haberá un menor número de planos {110}.
Exfoliación romboédrica. Ocorre paralela ás caras {1011} dun romboedro. A calcita e outros carbonatos exhiben exfoliación romboédrica perfecta.
Exfoliación prismática. É paralela a un prisma vertical {110}. A cerusita, a tremolita e a espodumena exhiben exfoliación prismática.
Fractura
A fractura dos cristais ocorre cando os minerais rompen ao longo dos planos de debilidade estrutural debido a tensións externas ou ao longo de planos de composición de maclas. As fracturas son moi similares en aparencia ás exfoliacións, pero só ocorren debido a tensións. Exemplos son a magnetita, que mostra fractura octaédrica; a fractura romboédrica do corindón, e a fractura basal en piroxenos.[2]
Usos
A exfoliación é unha propiedade física tradicionalmente usada na identificación de minerais tanto tendo a mostra á mano como no exame microscópico da rocha e en estudos minerais. Como exemplo, os ángulos entre os planos de exfoliación prismática para os piroxenos (88-92°) e os anfíbolos (56-124°) son diagnósticos.[2]
A exfoliación cristalina é de importancia técnica na industria da electrónica e para o corte de xemas.
As pedras preciosas son xeralmente exfoliadas por impacto, como na talla de diamantes.
Os monocristais sintéticos de materiais semicondutores son xeralmente vendidos como delgadas obleas,[4] que son moito máis doadas de exfoliar. Simplemente, ao premer unha oblea de silicio contra unha superficie branda e raspar o seu bordo cunha punta de diamante é usualmente suficiente para causar exfoliación; porén, cando se corta en cadros unha oblea para fabricar chips, un procedemento de raiar e romper séguese en ocasións para un maior control. Os semiconductores elementais (silicio, xermanio e diamante) son cúbicos tipo diamante, un grupo espacial para o cal se observa exfoliación octaédrica. Isto significa que algunhas orientacións das obleas permiten que sexan exfoliados rectángulos case perfectos. A maioría dos outros semicondutores comerciais (GaAs, InSb, etc.) poden facerse na relacionada estrutura cristalina da blenda de cinc, con planos de exfoliación similares.
