Гранитный камень: физические свойства
Достоинства гранита трудно переоценить. Камень обладает уникальными свойствами, превосходными эксплуатационными качествами. Он твердый, устойчив к резким перепадам температуры, долговечен, устойчив к истиранию. Невероятная цветовая палитра и разнообразие рисунка, образованного различными вкраплениями делают гранит ценным материалом для ландшафтных дизайнеров и строителей.
Секрет камня — двойственная природа происхождения
О происхождении гранита петрологи (специалисты по изучению камней) и геологи спорили много веков. Сначала преобладала теория об осадочном происхождении камня на дне океана. Считалось, что гранит появляется из горных пород, вымываемых подземными водами. Водный поток одни кристаллы вымывает, другие трансформирует. В результате появляется гранит.
Немного позже появилась теория об образовании гранитной породы на глубине ниже 3 километров при давлении литосферы более 1 кбар.
Сегодня эти предположения уступили место другой теории. В ее основе гетерогенная (двойственная) природа образования гранита. Считается, что камень появляется в результате метаморфизма, то есть изменения горных пород магматического происхождения при воздействии высокого давления и температуры или при переходе расплавленной магмы в твердое состояние (кристаллизация). Сегодня очевидно, что гранит не образуется на дне океана, его пласты залегают в верхних слоях земли.
Это магматическая порода является самой часто встречаемой в земной коре. Множество гор состоят из нее, в том числе Монблан, являющийся гранитным пиком.
Состав гранита
Гранит относится к зернистым минералам. Само название камня говорит о его зернистой структуре, так как латинское слово «granum» переводится с латыни как "зерно".
По размеру зерна гранитная порода бывает:
● мелкозернистой (с зерном до 2 мм);
● среднезернистой (зерно до 25 мм);
● крупнозернистой (с зерном более 5 мм).
Самыми прочными считаются мелкозернистые породы. У крупнозернистых гранитов встречаются размеры зерна до 1 см, что больше, чем у мрамора.
Физические свойства гранита обусловлены его происхождением. Эта магматическая порода на 60% состоит из полевого шпата, относящегося к классам силикатов. Примерно 30% состава камня занимает кварц, который образует в породе изометрические зерна неправильной формы. Вместе с кварцем в зерно попадает незначительное количество слюдянистых вкраплений (биотит, мусковит, роговая обманка).
Благодаря содержанию кварца минерал приобретает твердость, полевой шпат отвечает за цвет камня. Кварц в структуре гранита можно увидеть в виде небольших зерен, похожих на стекло, переливающихся на солнце. Он в основном бесцветен, но иногда отливает голубым.
В химическом составе породы преобладающая доля принадлежит щелочам.
Основу составляют:
● кремнезем;
● железный сурик;
● глинозем;
● жженая магнезия;
● двуокись титана;
● оксиды кальция, натрия, калия.
Гранит обладает богатой цветовой палитрой, за что его очень любят дизайнеры и покупатели. Окрас камня зависит от количества и разнообразия минералов в его составе. Основной цвет определяет полевой шпат (плагиоклаз, микроклин, ортоклаз).
В сером пятнистом граните содержится большое количество плагиоклазов. Если при образовании камня в породе оказалось много калиевого полевого шпата, окрас будет розоватым. Если при этом добавится оксид железа, камень станет насыщенного красного цвета.
В черно-белом граните сочетаются кварц, полевой шпат, амфибола в равных частях.
Желтоватый, светло серый оттенок камню придают белый кварц и полевой шпат светлого цвета.
По структуре гранит бывает следующих разновидностей
- Порфировидный.
В составе содержится микроклин, кварц, ортоклаз больших размеров (до 10-15 см).
- Рапакиви.
Это порфировидный камень с розоватыми зернышками полевого шпата, обросшие светло-зеленым полевым шпатом. Структура очень неустойчивая, склонная к крошению. Не зря термин "рапакиви" в переводе означает "гнилой камень".
Физические свойства магматической породы
Состав, структура, происхождение делают гранит востребованным у камня в строительстве, дизайнерском искусстве, архитектуре.
Это обусловлено физическими характеристиками камня.
Ценятся следующие его физические свойства:
- Износоустойчивость.
Гранит называет "вечным камнем". Постройки из мелкозернистых пород гранита могут прослужить более пятисот лет. Только через полвека на них появляются первые признаки разрушений. Особенно прочными и долговечными являются постройки из мелкозернистых гранитных пород. Они могут простоять более 4000-5000 лет и выглядеть как новенькие.
- Водонепроницаемость.
Гранит практически не впитывает жидкости из-за низкой пористости (не более полутора процентов от общего объема). Из-за этого камень меньше подвержен разрушительным воздействиям влаги, в том числе и замороженной. Как известно, вода, попадая в поры и замерзая там, расширяется. В результате камень разрушается. Гранит более устойчив к такому процессу из-за небольшой водопроницаемости. Камень выдерживает более трехсот сезонов разморозки и заморозки, поэтому считается отличным материалом для внешней отделки, подходит для облицовки ступеней лестниц, расположенных на улицах.
- Огнестойкость.
Кварц, входящий в состав гранита, начинает трескаться при температуре выше +600 градусов, а плавится при температуре +1200 градусов. Это свойство позволяет применять гранитную плитку для облицовки каминов и печей. Но стоит помнить, что зернистая порода не выдерживает прямого контакта с огнем.
- Прочность.
По этому параметру гранит превосходит бетон и другие материалы в несколько раз.
- Экологичность.
Гранит абсолютно неопасен для здоровья человека с экологической точки, хотя существуют мифы о его сильном радиационном фоне. Такие камни составляют лишь 2% от общего объема добываемой породы, и в строительстве они не применяются.
Гранит — камень с прекрасными физическими характеристиками. Он износоустойчив, прочен, долговечен. По красоте природного рисунка и разнообразию цветовой палитры не уступает мрамору. Это позволяет использовать его в строительстве и изготовлении элементов декора. Облицовочный камень, брусчатка, тротуарная плитка, бордюры, столешницы, подоконники, раковины, лестницы, колонны — далеко не весь перечень применения гранита. Единственный минус — высокая стоимость камня. Но этот недостаток нивелируется долговечной службой гранитных изделий.
