Из чего состоит камень гранит

Гранит: что это за камень, из чего он состоит и где его применяют?

В качестве камней, обладающих магическими свойствами, привычно видеть драгоценные или полудрагоценные камни в виде перстней, подвесок, фигурок или жеод. Гранит совсем иной. Из него не получится украшение, он ассоциируется с памятниками и величественными зданиями. Между тем он тоже обладает магической силой и может использоваться как талисман.

Физико-химические свойства

В переводе с латинского «гранит» означает «зерно». Это описывает его структуру. Гранит действительно состоит из зёрен различных минералов. В современной геологии к граниту принято относить минерал с таким составом:

• доля полевых шпатов – 60% породы;
• кварц – 30%; – 5-10%.

Иногда вместе с полевым шпатом в состав гранита входят роговая обманка, биотит, мусковит. В зависимости от состава, цвет гранита может отличаться. Чаще всего это серый камень с более тёмными включениями, но находят красный, бурый, розовый, жёлтый, зелёный гранит. Кварц в составе гранита выглядит как стекловидные прозрачные зёрна от 2 до 25 мм.

Эксперимент с гранитом

При определённом угле зрения они придают камню мерцающий блеск. Реже встречаются разновидности с включениями голубоватого кварца, который окрашивает всю массу полевого шпата.

Плотность г/см3	3,17
Твёрдость по шкале Мооса	6 – 7
Водопоглощение	0,2%
Предел прочности при сжатии в сухом состоянии	604 кг/см2
Во влажном состоянии	550 кг/см2

Благодаря своим особенностям и распространённости в природе гранит широко применяется в строительстве и производстве. Большое количество разновидностей даёт простор для фантазии дизайнеров.

Применение гранита

Гранит не боится воздействия кислот и солей, поэтому данный камень можно применять в химической промышленности. Маленький коэффициент водопоглощения делает гранит незаменимым материалом для облицовки бассейнов, фонтанов, набережных. Благодаря морозоустойчивости гранита он является материалом для внешней отделки зданий. Гранит мало истирается, поэтому его применяют во внутренней отделке помещений с большой проходимостью, также это материал для строительства дорог. Вот только некоторые примеры его использования:

• колонны;
• памятники;
• парапеты;
• брусчатка, бордюры;
• напольная плитка;
• настенные панели;
• ступени лестниц;
• подоконники;
• столешницы;
• вазы;
• карнизы;
• детали производственных станков;
• жернова;
• основания высокоточных приборов;
• материал для железнодорожных насыпей.

Гранит подвержен выветриванию и плавится при температурах свыше 700 градусов. Но между тем до нас дошло много гранитных памятников архитектуры тысячелетней давности: древнеегипетские, древнеримские, греческие сооружения. Многие не дошли до наших дней, уничтоженные войнами и природными катастрофами.

Пример тысячелетних гранитных сооружений:

• Стоунхендж. Его камни весят более 50 тонн;
• обелиск Хатшепсут, весом 343 тонны;
• испанский монастырь Эскориал.

В период правления Петра I добыча яшмы, малахита, нефрита и других камней достигла своего пика. При строительстве Санкт-Петербурга преимущественно применялся гранит. «В гранит оделася Нева». Это здания Академии художеств, Фондовая биржа, Адмиралтейство, Исаакиевский собор.

Гранит может добываться огромными многотонными массивами. Например, постамент статуи Медный всадник в первоначальном виде имел вес 2 000 тонн или Александрийская колонна, которая в необработанном виде была камнем высотой более 30 метров.

Как добывается гранит

Единственный минус гранита – сложность добычи и обработки. Полируют камень исключительно алмазными инструментами. Остаётся загадкой, как раньше добывали огромные камни для строительства величественных дворцов.

Есть предположение, что в древности камни отделяли от массива медными пилами с применением в качестве абразива корунда. Современные эксперименты доказывают, что это возможно. Хотя есть и противники этой теории. Они утверждают, что характер следов на камнях говорит о том, что применялись инструменты, подобные современным алмазным фрезам.

Но археологические раскопки эту теорию не подтверждают. Учёными найдены только простейшие орудия труда.

В петровские времена для отделения гранитных глыб в подошве массива сверлились углубления, в них забивались столбики. Работа делалась до первой вертикальной трещины. Затем в камне пробуривались шахты для закладки пороха. Взрывом плита отламывалась. Таким же методом камень разламывался на более мелкие части.

Сейчас добыча камня ведётся подобным образом. В массиве бурятся отверстия глубиной до 7 метров, в них закладывается взрывчатка, с помощью которой плита и откалывается.

Как гранит образуется

Этот вопрос был долгое время предметом дискуссий.

1. В XVIII считалось, что гранит – это осаждение кристаллов на морском дне.
2. В XIX веке стали считать, что гранит – это магма, которые поднимаясь к поверхности, захватывают и спекает другие минералы, остывает и кристаллизуется.
3. В XX веке к предыдущей теории добавилась ещё одна. Гранит – результат действия горячих источников, которые размывают и трансформируют горные породы. Одни составляющие вымываются, другие кристаллизуются и спекаются.

Сейчас две последние теории развиваются. Принято считать, что они обе имеют право на существование. Часть гранитных массивов образована магматическим способом, часть гранитизацией.

Месторождения гранита

Сейчас гранитные породы залегают недалеко от поверхности земной коры и реже на океанском дне. Формирование их происходило на протяжении всей истории земли. Самые старые образцы датируются 3.8 млрд лет.

Изначально полевой шпат залегал далеко от поверхности, на глубине 10-15 км. Но постепенно осадочные породы размывались и выветривались, благодаря чему гранитные плиты обнажились.

Гранит составляет 77% от всех магматических пород вблизи поверхности земли. Месторождения его различны. Это небольшие жилы 1-10 метров или огромные пласты, составляющие целые гранитные пояса. Максимальная глубина таких образований неизвестна. Например, В Перу пласт гранита обнажён на 4 км, но это не предел.

Сейчас разработки гранита ведутся во многих странах. Наиболее известные:

1. В России это Хабаровский край, Приморье, Забайкалье, Урал. Здесь добывают камень белого, серого и коричневого цвета. В Ленинградской области, Карелии, на Кольском полуострове месторождения розового, красного и жёлтого камня. В Мурманской области находят серо-розовый гранит.
2. Украина известна красным камнем.
3. В средней Азии: Казахстан, Таджикистан, Узбекистан. Здесь добывают редкий зелёно-голубой гранит.
4. Европа: Болгария, Португалия, Франция, страны Скандинавии. Испания и Сардиния славятся светло-розовым гранитом.
5. Китай, Индия, Шри-Ланка.
6. Африка.
7. Северная Америка.

Богата гранитом Австралия, здесь есть залежи голубого гранита, но до конца месторождения не изучены и добыча камня не развита.

Магические и лечебные свойства

Может показаться, что гранит слишком прост, чтобы иметь какие-то необычайные свойства. Он слишком привычен, чтобы его использовали в магических целях. Но специалисты выделяют такие его свойства:

• меняет жизнь к человека к лучшему. Это могут быть любые изменения: в финансовом плане, в любовных отношениях, смена работы или повышение, смена места жительства;
• расслабляет;
• чистит помещение от негативной энергии;
• повышает коммуникабельность, помогает найти взаимопонимание с другими людьми;
• повышает интуицию, делает человека отзывчивым и гибким;
• благотворно влияет на суставы и позвоночник.

В качестве талисмана камень гранит рекомендуют использовать тем, кто занимается научной деятельностью, поскольку он повышает концентрацию, внимание, улучшает память и стимулирует умственную деятельность. Улучшая коммуникативные способности, помогает подобрать подход даже к самым нерадивым ученикам.

Камень гранит могут использовать все люди, ведь у него мирная энергетика, он никому не способен навредить.

Гранит – символ мужественности, несокрушимости, прочности и долговечности. Это уникальный минерал из самых глубин земли. Он пережил катаклизмы, зарождение различных форм жизни, тектонические процесс в толще земли. Сейчас этот камень возрастом миллионы лет служит человеку.

Источник

Гранит: свойства и применение камня

Прежде чем перечислить свойства гранита, следует сказать, что это — магматическая горная порода, состоящая из слюд, полевого шпата, плагиоклаза и кварца. Она является одной из самых прочных, твердых и плотных пород на Земле, и поэтому широко используется во многих отраслях и сферах. Чаще всего, конечно, в качестве облицовочного материала. Какими же свойствами обладает данное вещество, раз оно так ценится?

Общая характеристика

Главные особенности горной породы можно выделить в следующий перечень:

• Плотность гранита составляет 2600 кг/м³.
• Температура плавления равняется 1215—1260 °C. Если присутствует вода и соответствующее давление, то показатель уменьшается до 650 °C.
• Прочность на сжатие — до 300 МПа.

Стоит отметить, что граниты часто встречаются в континентальной земной коре. Как и их эффузивные аналоги, известные под названием «риолиты». По составу они похожи. Риолит тоже является магматической вулканической горной породой стекловатого вида, в которой содержится кварц, санидин, плагиоклаз и прочие примеси.

Граниты широко распространены, именно из них сложено основание большей части всех земных континентов.

Минеральный состав

Компоненты, входящие в гранит, свойства данной горной породы определяют в значительной мере. Вот из каких составляющих она сложена:

• 60-65 % — полевые шпаты. Это породообразующие минералы из класса силикатов. В граните есть плагиоклаз и калиевые минералы (санидин, микроклин, адуляр и ортоклаз).
• 25-35 % — кварц. Тоже относится к породообразующим минералам. В земной коре содержится в количестве 12 %. Активно применяется для изготовления деталей генераторов ультразвука и оптических приборов, потребляется керамической и стекольной промышленностью.
• 5-10 % — слюды. Биотит, если быть точнее. Он представляет собой вещество, содержащее железо, магний, алюминий и калий.

Химический состав также в какой-то мере определяет основные свойства гранита. Вот каким он представляется:

• 68-73 % — диоксид кремния (SiO2).
• 12-15.5% — оксид алюминия (Al2O3).
• 3-6% — оксид натрия (Na2O).
• 1,5-4% — оксид кальция (СаО).
• 0,5-3% — оксид железа (FeO).
• 0,5-2,5% — амфотерный оксид железа (Fe2O3).
• 0,5-3% — оксид калия (К2О).
• 0,1-1,5% — оксид магния (MgO).
• 0,1-0,6% — оксид титана (ТіO2).

Интересные процессы

Пару слов следует сказать и о химическом выветривании гранита. Под данным понятием подразумевается разрушение горной породы на месте ее залегания.

Когда гранит выветривается из полевых шпатов, происходит образование каолина (глины белого цвета). Она потом переотлагается, как осадочная порода. Но кроме нее, еще образуются глинистые минералы. А вот кварц остается неизменным. Слюды, в свою очередь, желтеют.

Именно поэтому, кстати, их именуют «кошачьим золотом».

Прочность

Теперь можно перейти к свойствам гранита. Основным является прочность. Данный материал нереально деформировать, воздействуя на него механически или при помощи температурных перепадов. Последнее и вовсе не страшно этой горной породе. Гранит будет одинаково себя «чувствовать» как при +50 °C, так и при -60 °C.

Грибковым заражениям он не подвержен, к огню и к воздействию кислот устойчив.

Даже в самых экстремальных условиях гранит остается безупречным, сохраняет прочность. Что, конечно, делает процесс его резки и шлифовки весьма специфичным – в этих процессах используются лишь алмазные инструменты.

Стоит оговориться, что прочность зависит от коэффициента влагопоглощения, которая у гранита равна 0,2 %. Данный показатель превосходит все другие материалы. Но он зависим от места добычи горной породы. В плотных залежных слоях, например, содержатся граниты с лучшими характеристиками. А глубина, на которой заложена порода, определяет не только ее плотность и прочность, но и область дальнейшего применения камня.

Оттенки

Перечисляя свойства гранита, нужно отметить вниманием и его визуальную привлекательность. Возможно, это и не самый красочный камень, однако бедной цветовую палитру данной горной породы назвать нельзя.

Серый гранит самый известный. Этот оттенок обусловлен присутствием в нем пресловутых полевых шпатов. Еще есть амазонитовый гранит, который отличается голубовато-зеленым цветом. Чуть реже встречаются камни с розовым, оранжевым и красным оттенком.

Очень красив черный гранит. Этот цвет обуславливается кварцем. Чаще он дает бесцветные зернышке в фактуре камня, но попадаются черные экземпляры.

Особо эстетично выглядит аметистовая горная порода, особенностью которой является лилово-розовый оттенок. Но самым редким экземпляром является минерал, в котором присутствует голубой кварц.

Важно отметить, что рисунок камня зависит от скоплений темного цвета. Это разновидности кварца и полевого шпата. Чем их больше, тем разнообразнее рисунок. Но чаще всего встречаются камни с крапчатым, пятнистым узором. Чуть реже – минералы с полосчато-волнительными узорами.

Еще бывает гранит с «кольцами» черного биотита и кварца, с вкраплениями искристых кристаллов. Если они вытянуты в одну сторону по осям, то при распиливании образуется пунктирно-полосчатый рисунок. Так что состав и свойства гранита делают из него отличный отделочный материал.

Другие достоинства

Кроме перечисленного, хотелось бы еще отметить следующие полезные свойства гранита:

• Долговечность. Обуславливается составом и прочностью. Мелкозернистые сорта гранита, являющиеся самыми качественными, проявляют начальные признаки истирания лишь через 500 лет. Неудивительно, что его окрестили «вечным» камнем.
• Водонепроницаемость и морозостойкость. Благодаря этим свойствам камень гранит используется в облицовке набережных.
• Экологическая чистота. Этот камень не является радиоактивным, что определяет его безопасность для окружающей среды и человека.
• Легкость в обработке, богатство фактур и сочетаемость с абсолютно любыми стройматериалами. Эти особенности делают гранит незаменимым в отделочных работах.

Кстати, несмотря на все свои достоинства, данный материал стоит сравнительно недорого. Цена одного квадратного метра начинается примерно с 2 500 рублей. Есть, конечно, более дорогие экземпляры, но «стартовая» отметка действительно радует глаз.

Происхождение

Рассказывая об основных и дополнительных свойствах гранита, нельзя не упомянуть и о происхождении данного материала. Интересно, что, в отличие от других магматических пород (норит, базальт, троктолит, габбро, анортозит и т. д.), о его существовании на других планетах известно лишь косвенно. Поэтому геологи говорят, что гранит – это визитная карточка Земли.

Однако она возникла из того же вещества, из которого появились и другие планеты земной группы. Поэтому проблема происхождения гранита остается неразрешенной.

Также имеется версия, в соответствии с которой данный материал – последний дифференциал базальтовых расплавов, обогащенный калием, натрием и кремнием, образовавшийся вследствие кристаллизации магмы.

В сфере строительства

Выше были рассмотрены основные свойства гранита. И о применении данного материала теперь стоит рассказать в подробностях. Итак, он используется:

• В отделке потолка, пола и стен. Гранит актуален в любом интерьере.
• В изготовлении балясин, ступеней, столешниц, подоконников, каминов, карнизов, плинтусов, колонн, статуй, вазонов.
• Снаружи помещений. Используется не только для облицовки, но еще и в строительстве. Чаще всего гранитом отделывают цоколь. Так удается защитить его от воздействия влаги и прочих разрушающих факторов.
• В декорировании стен, изготовлении столбов, лестниц, балконов, фронтонов, фонтанов, лавок.
• При возведении фундамента и стен. Они получаются особо прочными, отлично сохраняют прохладу в жаркое время года и не пропускают холод зимой.
• В строительстве зданий с повышенным радиоактивным фоном. К таковым относятся боксы, хранилища и т. д. Этот камень справляется с химией и радиацией, не выпуская ее наружу.

Гранитоиды

Рассказывая про свойства и применение гранита, стоит также упомянуть о существовании такого материала, как гранитоид. Это все тот же камень, но с добавлением других веществ природного происхождения. Из гранитоидов получаются особо прочные дома, отличающиеся неповторимой строгой красотой. Такие здания могут отстоять столетия, и их привлекательность не померкнет.

Дома из этого материала не разрушаются от осадков и ветра, их легко чистить простой водой или моющими средствами, которые ничуть не навредят поверхности. Гранит и его производные очень популярны во многих странах, поскольку здания на такой основе дают гарантию надежности. В качестве сомневаться не приходится. Цениться гранит будет всегда, поскольку он изготовлен самой природой и способен придать изыск любому помещению.

Месторождения

Залегает гранит в виде батолитов. Они формируют огромный массив, площадь которого достигает нескольких гектаров. Его залежи нередко имеют форму интрузивных тел (даек, штоков). Также гранит представляется пластообразными телами, между которыми обнаруживаются накопления метаморфических и осадочных пород.

Месторождения данного камня распространены по всей Земле. Они есть на севере США, в горах Блэк-Хилс, на берегу Атлантического океана, на плато Озарк. Гранит добывают в Вермонте, Южной Дакоте, Джорджии, Висконсине. А в России и вовсе насчитывается порядка 200 месторождений данной породы. Самыми крупными являются Малокохновское и Мокрянское.

Еще гранит добывают в Восточной Сибири, в Карело-Кольском регионе, на Дальнем Востоке и Урале, на Кавказе. Но лидером по месторождениям является Италия. Бо́льшая часть залежей сосредоточена в Сардинии. Там добываются редкие аметистовые и розовые породы. А еще, если говорить о Европе, гранит есть в Швеции, Франции и Великобритании.

Источник

О граните

Самой распространенный камень для изготовления памятников — гранит. Гранитный камень образуется в недрах земной коры из огненно-жидкой магматической породы. Чем больше в составе кварца, тем прочнее гранит. Гранит неизменен в течение всего срока эксплуатации. Даже серьезные климатические воздействия влагой, морозом, жарой, ветром не изменяют отменного внешнего вида гранита.

Как известно, гранит относится к одним из самых плотных горных пород. Плотность гранита напрямую влияет на влагопоглощающие свойства материала, а значит на эксплуатационную прочность гранита. Материал не разрушается под воздействием даже экстремально низкой и высокой температуры.

От окраски полевых шпатов и кварца зависят декоративные особенности гранита. Камень встречается в природе от белого до черного цветов (габбро-диабаз), светло-розового до темно-красного. Самое широкое распространение получили следующие месторождения гранита: карьеры в Китае, Карелии, на Украине.

Плотность гранита составляет 2600 -2700 кг/м3, прочность на сжатие — 300 Мпа, что в 2 раза превышает показатель мрамора. Именно поэтому материал используется везде, где требуется большая «выносливость». Обычно, мелкозернистый гранит добывают из слоев горной породы глубоко залегающей. Именно глубина залегания влияет на плотность гранита.

Китайский народ занимался добычей и эксплуатацией натуральных камней с незапамятных времён. Наиболее активное их применение наблюдалось в 15-17 века.

Именно в эту эпоху в Китае возводились величественные постройки из камня, многие из которых сохранились и по сей день (включая Великую Китайскую Стену, вымощенную в основном из гранита и других твердых пород камня, способом каменной кладки). Это лишний раз подтверждает прочность и долговечность гранита как материала. На данный момент известно, что общий объём китайского гранита составляет более 50 млрд. куб. м. По экспорту гранита Китай занимает лидирующее место в мире. При этом насчитывается более 90 разновидностей этой горной породы самых разных цветовых оттенков и рисунков – это является мировым рекордом! Для сравнения, в Индии добывают чуть более двадцати видов этой горной породы.

Камнеобрабатывающие предприятия в Китае варьируются от маленьких и кустарных с большей долей применения физического труда до ультрасовременных крупных производственных комплексов, оснащенных самым передовым оборудованием, что позволяет добиться самых высоких результатов при обработке и полировке камня.

Зачастую крупные китайские предприятия обрабатывают гранит, добытый в Китае на итальянском оборудовании. Так получается продукт совместного производства высочайшего качества. Стандарты качества обработки гранита в Китае и Индии гораздо жестче и выше, чем в России или же на Украине. Это наглядно демонстрируют изделия отечественной и импортной обработки.

К сожалению, идеальная глянцевая полировка, четкость форм и насыщенность природного оттенка как раз и вводит в сомнения нашего неграмотного покупателя, который привык к устоявшемуся заблуждению «Все что привезено из Китая- это плохо». Не стоит приравнивать к числу некачественного товара природное ископаемое. Кроме того, сегодня китайские изделия высоко ценятся на отечественном и мировом рынках.

Как показывает большое число исследований, важные технические характеристики гранитных плит, добытых и обработанных в Китае, нисколько не отличаются от аналогичных, добытых в любой другой стране Украине, России, Индии, Голландии, Италии. Китайский гранит имеет точно такое же строение, как и любой другой. Китайский гранит состоит в основном из полевого шпата, слюды и нефелина.

Кварца в граните около 30%. В ряде случаев китайский камень имеет более высокие характеристики. Он более прочен, имеет меньший коэффициент истираемости и, наконец, имеет меньший процент гигроскопичности. Другими словами, китайский гранит гораздо более устойчив к воздействию внешней среды, более прочен и стоек. Черный гранит месторождений Китая относится к ряду мелкозернистых пород камня, которые считаются самыми прочными.
Изучая долговечность камня в постройках, путём специальных лабораторных исследований ученые определили следующие теоретические сроки долговечности камня в наружной облицовке для среднего климатического пояса.

Породы	Первые признаки разрушения, число лет	Полное разрушение, число лет
Кварцит Гранит мелкозернистый Гранит среднезернистый	до 500	до 1500
Гранит крупнозернистый Габбро Лабрадорит	до 250	до 700
Белый мрамор Плотный песчаник Плотный известняк	до 150	до 450
Грубопористый известняк	До 3	до 50

Если задаться вопросом какой-же гранит лучше, то в первую очередь стоит говорить о качестве гранита относительно его использования в ритуальном деле. А для памятника самым важным является его способность долго сохранять «товарный» вид. Поэтому Вам следует быть очень осторожными с украинским гранитом – из-за содержания в породе железа памятники со временем могут «ржаветь». Лучше заказать чуть более дорогой Китайский гранит или же Карельский гранит.

Форма обелиска тоже оставляет «поле для маневра». Прямоугольный вертикальный либо горизонтальный памятник – это классика. Да, сейчас модны сложные формы одноцветных камней либо простые формы в ансамбле из нескольких цветов гранита. Если Вы хотите строгий классический прямоугольный памятник, но при этом хотите внести некоторую изюминку – подумайте над сочетанием 2-х цветов гранита – памятника и благоустройства.

Экономить ли на эпитафии (небольшая фраза, обычно содержащая последнее послание умершему, далеко не всегда остается небольшой – надгробные плиты и обратные стороны обелисков все чаще заполняют стихами, крылатыми высказываниями), на гравировке цветов, свечек, ангелов, скорбящих дев и портретов в полный рост – это дело сугубо индивидуальное. Единственное, что хотелось бы высказать как пожелание заказчикам – не «лепите» кучу всего на маленький обелиск.

Понятно, что столько слов не успели сказать, столько цветов не успели подарить и столько свечек не поставили за здравие (а теперь пришлось ставить за упокой) – но, пожалуйста, будьте благоразумны. Исписанный вдоль и поперек памятник не несет в себе красоты. И если нет возможности заказать огромную глыбу, на которой бы поместилось все – лучше придерживаться минимализма. Это не только дешевле, но и более эстетично.

Источник