Le proprietà fisiche delle gemme

Le proprietà fisiche delle gemme, quali la durezza, la densità e il modo di rompersi o “sfaldarsi”, dipendono dalla natura del legame chimico e dalla struttura atomica tipica del minerale. Per esempio il diamante è il più duro materiale naturale conosciuto, mentre la grafite è uno dei più teneri, ma entrambi sono costituiti dallo stesso elemento chimico, il carbonio. Il modo speciale con cui gli atomi di carbonio sono legati tra loro nel diamante ne determina l’elevata durezza e resistenza.

Durezza
La durezza è una proprietà fondamentale delle gemme che può essere misurata in base alla facilità di subire scalfiture. Ogni gemma può essere provata e classificata  usando la scala di Mohs, che attribuisce a ogni minerale un numero da 1 a 10. Questa scala è stata adottata dal mineralogista tedesco Friedrich Mohs per classificare la durezza relativa dei minerali. Gli intervalli fra i valori non sono equivalenti.

Peso specifico
Il peso specifico di una gemma è un’indicazione della sua densità. viene misurato confrontando il peso della gemma col peso di un uguale volume d’acqua. Più alto è il peso specifico di una gemma, più essa sembrerà pesante. Per esempio un piccolo cubo di pirite sembrerà più pesante di un grande pezzo di fluorite.

Saldatura e frattura
Le gemme possono rompersi in due modi diversi a seconda della struttura atomica interna del materiale: possono cioè sfaldarsi o fratturarsi. le gemme che sfaldano tendono a rompersi secondo piani di debole coesione tra gli atomi (piani di sfaldatura), che risultano coincidere con precise direzioni cristallografiche sempre dipendenti dalla struttura atomica. Un minerale può mostrare una o più direzioni di sfaldatura, per le quali si usano gli aggettivi perfetta (superficie di distacco quasi perfettamente liscia), distinta o indistinta.
Mostrano sfaldatura perfetta diamante, fluorite, spodumene, topazio o calcite. La frattura invece è una rottura che avviene senza relazione con la struttura atomica interna. le superfici di frattura sono generalmente irregolari e di vario aspetto con nomi specifici.
La frattura concoide è comune in molte gemme, deve il suo nome alla superficie curva come quella di una conchiglia; la frattura irregolare è tipica delle sostanze microgranulari compatte come la dumortierite; quella scheggiosa o fibrosa, con schegge e fibre;  poi vi sono la frattura scagliosa, formata da scaglie lamellari e quella granulosa, formata da grani, come può essere per l’oro nativo.

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