Какая плотность у гранита

Плотность гранитных плит

Гранит является одной из самых плотных горных пород. Это обусловлено его происхождением. Гранитные пласты формируются из кристаллов нескольких минералов на протяжении многих тысяч лет, под воздействием высокой температуры и давления. Отдельные частицы сплавляются в единую монолитную массу. Порода практически не имеет пор, характеризуется высокой твердостью, прочностью на сжатие.

Различают удельную и истинную плотность гранитной плиты. Оба показателя близки по значению, поэтому в расчетах и в описаниях характеристик указывают усредненную цифру.

От чего зависит плотность гранита

Физические свойства камня напрямую зависят от его состава, то есть от вида частиц, сформировавших горную породу. Гранит состоит из следующих минералов:

• кварц;
• слюда;
• ортоклаз или микроклин;
• полевой шпат;
• плагиоклаз или альбит;
• биотит или мусковит.

Разница в количество того или иного минерала определяет цвет камня. Например, в серых гранитах Куртинского месторождения преобладает слюда, морион. Розовые и красные оттенки придают примеси оксидов железа.

Гранит Осторожно химический состав Химический анализ гранита

Плотность также изменяется в зависимости от состава, но колебания не значительные — примерно 2600-2900 кг/м3. В большей степени на характеристику влияет не тип, а размер включений. Мелкозернистые и среднезернистые граниты являются более плотными, прочными и долговечными, чем крупнозернистые.

Как определяют плотность камня

Физические характеристики определяют в лабораторных условиях. Точные значения важны для расчета прочности строений и сооружений из камня, для определения их устойчивости к нагрузкам.

Среднюю плотность гранитной плиты в кг/м3 определяют как отношение массы изделия к его объему. Например, для полосы размером 2000х400х20 мм и весом 42 кг, показатель будет равен:

42/(2х0,4х0,02) = 2600 кг/м3.

Аналогичным образом можно вычислить плотность гранита в любом другом изделии.

В лабораторных условиях показатель находят опытным путем. Для испытаний готовят образцы цилиндрической или кубической формы, которые тщательно очищают, высушивают. Изделия поочередно погружают в холодную воду и определяют плотность по весу вытесненной жидкости. Показатель вычисляют отдельно для каждого образца и устанавливают среднее арифметическое нескольких результатов.

Истинную плотность находят различными способами. Простейший метод заключается в последовательном измельчении образца до порошкообразного состояния. В ходе эксперимента определяют истинную плотность полученного сырья. Показатель позволяет косвенно оценить пористость камня, его эксплуатационные свойства.

Преимущества высокой плотности минерала

• Высокая твердость, устойчивость к механическим повреждениям, к появлению трещин, царапин.
• Отсутствие пор, в которых могли бы задерживаться споры плесени, грибка.
• Устойчивость к воздействию влаги, химически агрессивных веществ, загрязнений.
• Простой уход, ремонтопригодность.
• Устойчивость к статическим, динамическим, ударным, вибрационным нагрузкам.
• Длительный срок службы.

Где купить гранитные плиты высокой плотности

Компания «Курты» производит облицовочные материалы из куртинского гранита. Камень имеет среднезернистую фактуру, плотность порядка 2640 кг/м3. По желанию заказчика мы отгружаем модульные плиты, покрытия с термообработанной, полированной, пиленой поверхностью, облицовку со скальной фактурой. Толщина плит от 5 до 50 мм.

Гранит | Как это сделано?

Размеры изделий стандартные, что позволяет легко сочетать разные виды покрытий без резки камня. На каждую партию гранитных плит предоставляются сертификаты соответствия.

Источник

Плотность гранита

В его состав входят кварц (SiO₂), плагиоклаз (альбит – NaAlSi₃O₈ – анортит – CaAl₂SiO₈), калиевый полевой шпат (K[AlSi₃O₈]) и слюд (биотит K(Mg, Fe)[AlSi₃O₁₀](OH, F)₂ или мусковит KAl₂[AlSi₃O₁₀](OH)₂). Важнейшие физические константы гранита представлены в таблице 1.

Таблица 1. Характеристик и плотность гранита.

Плотность, кг/м 3

Прочность на сжатие, МПа

Температура плавления, o С

— в присутствии воды

Истираемость, г/см 2

Твердость по шкале Мооса

В зависимости от того, какие именно минералы и в каком процентном соотношении входят в состав гранита выделяются следующие его разновидности, которые также отличаются по цвету (рис. 1):

— плагиогранит – гранит светло-серого цвета, в составе которого преобладает плагиоклаз и совсем или практически отсутствует калиево-натриевый полевой шпат, придающий граниту розовато-красную окраску;

— аляскит – гранит розового цвета, в составе которого преобладает калиево-натриевый полевой шпат, имеются небольшие количества биотита и отсутствуют минералы темного цвета.

Рис. 1. Гранит. Внешний вид.

Примеры решения задач

Задание	При сгорании 2,3 г органического вещества, состоящего из углерода, водорода и кислорода, образовалось 4,4 г углекислого газа и 2,7 г воды. Плотность паров вещества по кислороду равна 1,44. Определите молекулярную формулу вещества.
Решение	Составим схему реакции сгорания органического соединения обозначив количество атомов углерода, водорода и кислорода за «x», «у» и «z» соответственно:

Определим массы элементов, входящих в состав этого вещества. Значения относительных атомных масс, взятые из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел: Ar(C) = 12 а.е.м., Ar(H) = 1 а.е.м., Ar(O) = 16 а.е.м.

Рассчитаем молярные массы углекислого газа и воды. Как известно, молярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (M = Mr):

M(CO₂) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 г/моль;

M(H₂O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 г/моль.

m(C) = [4,4 / 44]×12 = 1,2 г;

m(H) = 2×2,7 / 18 ×1= 0,3 г.

Определим химическую формулу соединения:

x:y:z = m(C)/Ar(C) : m(H)/Ar(H) : m(O)/Ar(O);

x:y:z = 1,2/12 :0,3/1 : 0,8/16;

x:y:z = 0,1: 0,3 : 0,05 = 2 : 6 : 1.

Значит простейшая формула соединения C₂H₆O, а его молярная масса равна 46 г/моль [M(C₂H₆O) = 2×Ar(C) + 6×Ar(H) + Ar(O)= 2×12 + 1×6 + 16 = 24 + 6 + 16 = 46 г / моль].

Значение молярной массы органического вещества можно определить при помощи его плотности по кислороду:

M_substance = 32 × 1,44 = 46 г/моль.

Чтобы найти истинную формулу органического соединения найдем отношение полученных молярных масс:

Значит молекулярная формула вещества будет иметь вид C₂H₆O.

Задание	При сжигании органического вещества массой 10,5 г получили 16,8 л углекислого газ (н.у.) и 13,5 г воды. Плотность паров вещества по воздуху равна 2,9. Выведите молекулярную формулу вещества.
Решение	Составим схему реакции сгорания органического соединения обозначив количество атомов углерода, водорода и кислорода за «x», «у» и «z» соответственно:

Определим массы элементов, входящих в состав этого вещества. Значения относительных атомных масс, взятые из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел: Ar(C) = 12 а.е.м., Ar(H) = 1 а.е.м., Ar(O) = 16 а.е.м.

Рассчитаем молярные массы углекислого газа и воды. Как известно, молярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (M = Mr):

M(CO₂) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 г/моль;

M(H₂O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 г/моль.

m(C) = [16,8 / 22,4]×12 = 9 г;

m(H) = 2×13,5 / 18 ×1= 1,5 г.

Определим химическую формулу соединения:

x:y = 0,75: 1,5 = 1 : 2.

Значит простейшая формула соединения CH₂, а его молярная масса равна 14 г/моль [M(CH₂) = Ar(C) + 2×Ar(H) = 12 + 2×1 = 12 + 2 = 14 / моль].

Значение молярной массы органического вещества можно определить при помощи его плотности по воздуху:

M_substance = 29 × 2,9 = 84 г/моль.

Чтобы найти истинную формулу органического соединения найдем отношение полученных молярных масс:

Значит индексы атомов углерода и водорода должны быть в 6 раз выше, т.е. формула вещества будет иметь вид C₆H₁₂.

Источник

Показатель плотности гранита и его практическое применение

Плотность гранита является важным техническим параметром, учитывающимся при использовании материала. Показатели истинной и удельной плотности практически не отличаются между собой, а низкая пористость позволяет выдерживать высокие механические нагрузки.

Состав горной породы и ее технические параметры

Каменная порода гранита

В переводе с греческого языка слово «гранит» обозначает “зерно”. Магматическая горная порода состоит из нескольких видов минералов, среди которых находятся:

• кварц – 20-40 %;
• полевой шпат;
• альбит или плагиоклаз;
• ортоклаз или микроклин (40-70 %);
• биотит или мусковит – 5-20 %.

Цвет горной породы зависит от состава и может быть черным, красным, голубым, зеленым. Чаще всего встречается серый гранит, в составе которого преобладает слюда, морион (разновидность кварца).

Красный оттенок горная порода приобретает за счет оксидов железа, а зеленый – включения амазонита. Вид гранита, в состав которого входит полевой шпат, обладает свойством иризации со своеобразным отливом синего и зеленого цвета.

Природный материал отличается устойчивостью к воздействию климатических факторов, и в нем практически отсутствуют поры.

Наиболее долговечными считаются породы с мелкими зернами, размер которых не превышает 2 мм, к наименее долговечным относятся образования с зернами размером более 10 мм.

Физико-механические свойства горной породы

Параметры физического состояния материалов являются главными критериями оценки их устойчивости к механическим нагрузкам. Все технические требования регламентируются строительными правилами.

Средняя плотность – масса единицы материала в естественном состоянии вместе с пустотами и порами. Параметр физического свойства облицовочного камня используется при его общей характеристике.

Для его определения берут 5 образцов кубической или цилиндрической формы. Их тщательно очищают и высушивают до постоянной массы. Среднюю плотность вычисляют по формуле, и она является средним арифметическим результатом.

Показатель средней плотности гранита соответствует 2600-2700 кг/м3, а прочность сырья на сжатие в 2 раза превышает тот же параметр у мрамора и составляет 300 мПа.

Именно эти параметры позволяют использовать камень там, где требуется большая устойчивость к механической нагрузке. Истинная плотность или удельный вес – это масса единицы объема материала, взятого в абсолютно плотном состоянии.

Она является постоянной физической характеристикой, которую невозможно изменить без нарушения химического состава сырья. Удельная масса рассчитывается как отношение массы материала к его объему.

Истинная плотность гранитной породы составляет 2,9 г/см3. Этот параметр позволяет косвенно оценить свойства камня и вычислить его пористость. Он может варьироваться в пределах 2600-2900 кг/м3.

Простейший способ, позволяющий определить показатель, заключается в стадийном измельчении породы до состояния порошка и определении плотности строительного сырья в лабораторных условиях экспериментальным путем.

Применение гранита

Колоны из гранита

Гранитная горная порода имеет безупречные качества, которые связаны с его физическими свойствами и химическим составом. Он отличается большой цветовой гаммой, долговечностью, термической устойчивостью.

Гранит не пропускает воду и устойчив к воздействию влаги, уровень радиационного фона находится в пределах нормы. Единственным минусом материала является его вес, зависящий от плотности породы.

Разнообразие структуры материала способно подчеркнуть элегантность, изысканность вкуса и создать уютную атмосферу в помещении. Камин, сделанный из гранита, подарит тепло.

Именно зернистая структура минерального образования делает камень привлекательным материалом для декорирования фасадов. При отделке частных домов материал используют в качестве элементов интерьера и создаются:

• колонны;
• балясины;
• подоконники;
• лестницы;
• столешницы.

Плотность гранитного сырья, массивность, высокое качество монолитных блоков (отсутствие трещин) превращают минеральное образование в лучший материал для монументальных скульптур.

Натуральный материал отличается особенной фактурой, его применяют при отделке бассейнов, из него изготовляют камины. Красота естественного рисунка природного камня сочетается с керамикой и деревом.

До изобретения бетона и железных каркасных конструкций гранитная порода использовалась для сооружения стадионов, домов, театров. Из этого ценного камня вырезан памятник президентам США в гранитном шаре.

Гранитный материал добавляют в асфальтовые и бетонные покрытия автомобильных дорог. Во многих европейских странах его используют в качестве материала для декора. Некоторые станции метро в Москве украшены гранитом с Урала.

Источник