La frattura e la sfaldatura sono proprietà fisiche delle pietre che misurano la risposta delle stesse rispetto a forze esterne. Quando un esemplare si rompe per un colpo seguendo superfici piane, si parla di sfaldatura. Se accade in superfici irregolari, di frattura. Queste proprietà possono aiutare a distinguere le varie pietre perché, indipendentemente dalla diversa forma esterna, entrambe avvengono sempre allo stesso modo.
La sfaldatura
La rottura di una pietra in superfici piane è dovuta alla presenza di piani, all’interno del cristallo, in cui i legami fra le particelle sono scarsi o particolarmente deboli. La sfaldatura può variare da perfetta, quando le superfici che ne risultano sono lisce e regolari, a nulla, quando il minerale non si rompe seguendo superfici piane. Nei gradi intermedi vi sono sfaldature buone e imperfette. Ciò che la rende la sfaldatura un ottimo sistema di verifica sui tipi di pietre, è il fatto che su ciascuna assume differenti direzioni, ossia che l’angolo di sfaldatura è costante.
Quando le direzioni di sfaldatura sono due, si dice che è prismatica e può essere retta, quando i piani di sfaldatura sono a 90°, oppure obliqua.
Se vi sono, invece, tre direzioni di sfaldatura che formano tra loro angoli di 90°, si ha una sfaldatura cubica, mentre se gli angoli non sono retti si dice romboedrica.
Nei casi di pietre che vengono lavorate per la gioielleria, si deve ben considerare le caratteristiche di sfaldatura. Nel taglio infatti si deve cercare di orientare la pietra entro il cristallo, in modo tale che l’orientamento delle faccette risulti diverso da quello del piano di sfaldatura, altrimenti le facce, orientate secondo tale piano, difficilmente potranno essere lucidate. Esempi classici di pietre con ben marcata sfaldatura sono il topazio e la kunzite.
La frattura
Quando le pietre si rompono in superfici irregolari si parla di frattura, e anche questa è tipica per ciascuna tipologia. Il quarzo, il calcedonio e l’opale si rompono lasciando superfici lisce ma curve, simili all’interno di una conchiglia: la frattura in questo caso si chiama concoide. Questo tipo di caratteristica è presente in quasi tutte le gemme.
Poi c’è la frattura irregolare, che è tipica degli aggregati cristallini come la nefrite, la giadeite e il lapislazzuli. Questo tipo di frattura è identico a quella che si può fare su una zolletta di zucchero.
Pietre come i feldspati e l’ematite, invece, hanno un tipo di frattura che viene chiamata scheggiosa, in pratica quando si rompono rivelano fibre e schegge.
La frattura può essere di utilità per l’identificazione delle gemme; anche se in maniera più limitata: la turchese, ad esempio, ha una frattura concoide come la sua miglior imitazione, il vetro. Ma mentre la turchese presenta una superficie di frattura di aspetto opaco, il vetro presenta una superficie di frattura con caratteristica lucentezza vitrea. Piccole fratture, visibili con la lente o il microscopio, sono sempre presenti sulla cintura di un cabochon di turchese e l’osservazione di queste fratture può essere molto utile per l’esatta identificazione di una gemma. Alla stessa maniera piccole fratture concoidi sulla cintura di un cabochon di lapislazzuli o giada testimoniano che si tratta di imitazioni, in quanto questi minerali hanno una frattura esclusivamente granulare.