Lexikon der Geowissenschaften: Spaltbarkeit
Spaltbarkeit, die Eigenschaft bestimmter Kristalle, unter Einwirkung einer mechanischen Belastung (Druck, Zug, Schlag) entlang bestimmter Spaltflächen zu spalten. Die dabei entstehenden Oberflächen sind oft über große Bereiche atomar glatt. Spaltebenen sind in der Regel dicht besetzt und treten nicht selten auch als morphologische Wachstumsflächen auf. Die Spaltbarkeit ist ein wichtiges Erkennungsmerkmal der Minerale, das vor allem auch bei der mikroskopischen Untersuchung von Gesteins- und Mineraldünnschliffen sowie von feinkörnigen Aggregaten zur Bestimmung herangezogen werden kann. Hinsichtlich ihrer Ursache unterscheidet man Schlagspaltung, Druckspaltung und Zugspaltung. Wie die Härte, so hängt auch die Spaltbarkeit der Minerale eng mit ihrer Gitterstruktur zusammen. Die Qualität der Spaltbarkeit ist eine charakteristische Eigenschaft und ein wesentliches Erkennungsmerkmal der Minerale. Sie ist sehr vollkommen,z.B. bei den Schichtsilicaten wie den Glimmern, vollkommen beim Kalkspat, gut bei den Feldspäten, unvollkommen beim Apatit und schlecht bei Quarz. An ein und demselben Mineral können mehrere Spaltbarkeiten unterschiedlicher Qualität auftreten, und entsprechend der Symmetrie und der Gitterstruktur wechselt die Anzahl der Spaltrichtungen ( Abb.). Während beim Quarz und bei Gläsern praktisch keine Spaltbarkeit vorhanden ist, zeigen die Schichtsilicate (Phyllosilicate) mit ihrer zweidimensionalen Vernetzung der SiO4 -Tetraeder eine einzige ausgezeichnete Spaltrichtung, und zwar nach dem Basispinakoid {001}. Bei den monoklinen Feldspäten ist die Spaltbarkeit besonders gut nach zwei Richtungen ausgeprägt, und zwar nach dem seitlichen Pinakoid {010} und nach dem Basispinakoid {001}. Fast alle Inosilicate mit eindimensional verknüpften Tetraederketten zeigen eine gute prismatische Spaltbarkeit parallel zur Kettenrichtung, so daß die Spaltsysteme in Verbindung mit den kristallographischen Umrissen gute Diagnosemerkmale darstellen. Bei den äußerlich recht ähnlichen Silicaten der Pyroxene und Amphibolgruppe schließen die Spaltrisse einen Winkel von 88º (Pyroxene) und 124º (Amphibole) ein und bilden damit ein besonders auch im Dünnschliff gut erkennbares Unterscheidungsmerkmal. Drei Spaltrichtungen liegen beim Steinsalz (Halit) vor, das ausgezeichnet nach den Würfelflächen {100} spaltet, ebenfalls drei bei den rhombischen Sulfaten wie Baryt und Coelestin, und auch die trigonalen Carbonate spalten nach drei bevorzugten Richtungen, wobei als Spaltkörper hier stets das Rhomboeder {1011} auftritt. Vier Spaltrichtungen liegen beim Fluorit vor, wo die Spaltkörper Oktaeder bilden, und sechs Spaltrichtungen gibt es bei der Zinkblende (Sphalerit), die nach {110} spaltet.
Quarz besitzt wie erwähnt eine kaum wahrnehmbare Spaltbarkeit und zeigt bei mechanischer Beanspruchung einen unregelmäßigen Bruch. Dieser wird hier, wie auch bei den Gläsern, als muschelig, bei den gediegenen Metallen wie Gold, Silber oder Kupfer als hakig,bei Mineralaggregaten als körnig, schalig oder stachelig, als faserig bei Gips und als erdig bei Kreide bezeichnet. Er kann ferner uneben, eben oder glatt sein. Im Gegensatz zur Spaltbarkeit, die stets nach gleichen kristallographischen Richtungen, also nach möglichen Flächen vor sich geht, weisen die Bruchflächen stets eine unregelmäßige Lage und Gestalt auf. Sie bilden aber als typische Eigenschaft vieler Minerale und Mineralaggregate ein gutes Unterscheidungsmerkmal bei der Mineraldiagnose.
Die Endsilbe „spat” deutet bei den Mineralnamen auf die besonders gute Spaltbarkeit hin. Beispiele dafür sind Kalkspat, Flußspat, Schwerspat, Feldspat usw. Steinsalz, Bleiglanz, Gips und die Glimmer sind weitere Beispiele für Minerale mit sehr guter Spaltbarkeit. Wie die Glimmer zeigen auch viele andere Mineralgruppen einen engen Zusammenhang zwischen Spaltbarkeit und Kristallstruktur. Entsprechend dem 0001-parallelen Schichtgitter aus C-Atomen, die untereinander größere Abstände aufweisen als innerhalb der Ebenen, zeigt der Graphit eine vollkommene Spaltbarkeit nach der Basis. Bei den Pyroxenen und Amphibolen verläuft die Spaltbarkeit parallel zuden SiO4-Tetraederketten, die parallel den c-Achsen angeordnet sind. Die Spaltbarkeit beim Fluorit nach dem Oktaeder verläuft in der Struktur stets parallel zu solchen Netzebenen, die nur mit einer Ionenart besetzt sind. Bemerkenswert sind die Unterschiede in dem Spaltverhalten der geometrisch völlig analogen Gitter von Diamant und Zinkblende (Bindung). Manche Minerale zeigen eine der Spaltbarkeit ähnliche Erscheinung, die jedoch häufig auf einen Zonarbau zurückgeführt werden kann und die als Absonderung bezeichnet wird.
Als Teilbarkeitbezeichnet man eine ebenfalls der Spaltbarkeit ähnliche Erscheinung, die jedoch nach kristallographisch nicht möglichen Flächen vor sich geht. [GST,EW]
Spaltbarkeit: Spaltbarkeit, Spaltformen, Spaltrichtungen und Mineralbeispiele. Spaltbarkeit:
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