Состав и свойства гранита. Из чего состоит гранит и где применяется?

Свойства гранита, что это такое и из чего состоит?

Гранит – горная порода, известная с древнейших времен. Встретить его можно повсеместно, на любом материке. А потому и разрабатывается, и используется он всеми народами. Иногда он практически выходит на поверхность, но чаще всего залегает на разной глубине под поверхностью, образовывая разные по размерам формы застывшей магмы, из чего состоит гранит по сути.

Состав и разновидности

Гранит как порода был открыт в восемнадцатом веке, тогда геологи считали, что его возникновение связано с древним океаном и напрямую зависело от осевших на его дне кристаллов морской воды. В девятнадцатом веке пришли к выводу, что гранит – вещество вулканического происхождения, из магмы.

Сейчас точно известно, что образование гранита связано с вулканическими явлениями и магмой. В его состав входят:

При образовании гранита, в определенной последовательности происходит кристаллизация минералов в магний, после чего происходит обогащение натрием, калием и кремнием, поддающимися легкому плавлению под воздействием высоких температур. В результате кристаллизации базальтовой магмы получается красивый и очень прочный декоративный камень.

Таким образом, что такое гранит вкратце: горная порода магматического типа с зернистой структурой из полевого шпата, кварца, мусковита и биотита.

Отличают несколько разновидностей гранита:

· лабрадориты и прочие.

Классифицируется горная порода также и по структуре на:

Он бывает серого, черного, красного и розового цвета, это зависит от окраски входящего в его состав палевого шпата.

Свойства гранита

Востребованной и популярной эта горная порода стала не только благодаря своим внешним характеристикам. Повышенный спрос обуславливают свойства гранита:

· прочность: он не поддается механическому воздействию, перепадам температур более 100 градусов, не теряя своих прочностных свойств как при +50, так и при – 60 градусах;

· не подвергается заражению грибков и образованию плесени;

· высокая пожарная безопасность: плавится при температуре +700 градусов;

· не восприимчив к воздействию кислот;

· устойчив к истиранию (следы от него появляются лишь спустя очень долгий период эксплуатации) и влиянию внешних природных факторов (осадков, ветра, солнца);

· сохраняет свои внешние характеристики неизменными в течение длительного срока;

· не поддается коррозии.

Даже при использовании в сложных условиях, изделия из этого камня долгое время остаются прочными и безупречными.

Исходя из высоких прочностных свойств, резка камня осуществляется исключительно алмазными инструментами.

Свойства гранита зависят от типа его зернистости: чем зерен меньше, тем камень крепче и, соответственно, более высокого качества. Такая порода менее остальных подвержена механическому воздействию и при естественном истирании выглядят благороднее прочих.

Гранит с крупными зернами при температуре свыше 600 градусов увеличивается в объемах и может потрескаться, а значит, на изделиях из него будут видны следы серьезных пожаров (трещины). Однако, процесс этот длительный, потому как естественное разрушение гранита длится на протяжении многих веков.

Также прочность гранита зависит от степени влагопоглощения, коэффициент которого обусловлен местом, где добывали породу: чем глубже были залежи, тем более ценной и прочной считается порода. Ее качество определяет дальнейшее применение добытого гранита.

Применение

Прочность, долговечность и возможность получения блоков достаточно большого размера – ответ на вопрос о том, какое свойство гранита используют в строительстве и архитектуре чаще всего. Причем, различных масштабов: от небольших скульптур, лестниц, элементов отделки, интерьерных предметов и разных построек.

Отличительной чертой этого вулканического камня является его восприимчивость к качественной и легкой полировке, позволяющей создавать глянцевую поверхность, еще больше подчеркивающую природную структуру и красоту породы.

А непористая структура поверхности, из-за которой влага не проникает внутрь материала и предотвращает его растрескивание, позволяет использовать его как для создания внутренних элементов отделки или отдельных композиций, так и для использования на улице.

С помощью шлифовки и полировки возможно создавать не просто глянцевую, но даже зеркальную поверхность камня. Потому он нашел применение при изготовлении памятников, лестниц, столешниц, в качестве облицовочного материала, для создания лестниц и различных интерьерных деталей.

Гранит – это максимально прочный, красивый и экологичный природный камень вулканического происхождения, используемый в строительстве и архитектуре в промышленных масштабах.

Происхождение, свойства, состав и интересные факты о граните

Содержание

Что такое гранитный камень, знает, наверно, любой грамотный человек, также многие представляют, что делают из гранита. Этот материал, известный с незапамятных времен, в наше время используется повсеместно: для изготовления столешниц, отделки фасадов зданий, создания скульптур и прочее. Одна из самых древних пород, зарожденная в земной коре и образованная в виде скал, она уступает по твердости лишь алмазам, обладает многими другими замечательными качествами и свойствами.

Происхождение гранита

Данный натуральный камень считается одним из самых первых, появившихся на нашей планете, полагают, что он образовался еще 300 миллионов лет тому назад. Гранит является плутонической (или магматической) горной породой, а значит, формируется глубоко под землей, на глубине более двух километров ниже земной поверхности.

Тектонические напряжения, вызванные напряжениями в земной коре, способствуют восхождению магмы, при этом образуются крупные, зачастую просто огромные тела. Каменные подземные образования порой достигают нескольких сотен километров в длину и ширину, первоначальный слой глубинной породы зависит от места ее зарождения и физических условий, при которых происходит плавление.

Для создания гранита магматическая порода должна иметь практически такой же химический состав, что и сам камень, либо характер магмы изменяется соответствующим образом при ее восхождении. Во время относительно медленного подъема минералы с большим содержанием магния и железа кристаллизуются, и так как они имеют более высокую плотность, остаются в относительно глубоких уровнях коры. При этом полевой шпат (ПШ) кристаллизуется позже, поэтому магма, выходящая на поверхность Земли, часто имеет знакомый нам гранитный состав, такой процесс называется магматической дифференциацией. Если магма контактирует с другой горной породой, в ней появляются различные примеси, что приводит к происхождению прочих, иной раз довольно необычных минералов.

Состав гранита

Само слово «гранит» (по-английски granite) происходит от латинского granum, что в переводе означает «зерно», «зернистый». Из чего состоит гранит:

полевой шпат (микроклин, ортоклаз и плагиоклаз);

слюда (биотит, мусковит);

амфиболы (в основном роговая обманка).

ПШ является основным веществом, влияющим на цветовую гамму природного камня, его содержится от общего состава не менее 35%. В полевых шпатах микроклин и ортоклаз преобладают над плагиоклазом, если первых обычно наблюдается от 40 до 60%, то последнего – от нуля до 30%.

Среди основных ярких каменных составляющих гранита – светлый слюдяной мусковит, также может присутствовать биотит с содержанием до 15%. Гранит, содержащий как мусковит, так и биотит, называется бинарным или двухслюдяным гранитом, когда камень лишен плагиоклаза, он именуется щелочным гранитом. Другие магматические породы, имеющие несколько измененный химический состав, известны как гранитоиды.

Основные свойства гранита

Гранит встречается на разных материках нашей планеты, в основном обнаруживается в местах сильного разрушения земной коры. Образуясь, он очень медленно затвердевает, формируясь в плотное вещество с зернистой структурой. Гранит обладает многими замечательными свойствами, благодаря которым успешно используется как строительный материал. Его основные характеристики:

плотность – от 2,65 до 3,2г/см 3 ;

сопротивление сжатию – 80-270 мПа;

температура плавления – 1215 – 1260 °C;

коэффициент поглощения – от 0,1 до 0,7 %;

твердость по Моосу – от 6 до 7;

Крупнозернистые сорта имеют худшие сжимающие и изгибные свойства, чем мелкозернистые и среднезернистые составы. Плотность гранита со средним значением 2,65 – 2,75 г/см 3 делает этот природный камень одним из самых стойких. Такой материал идеально подходит для производства изделий, подвергающихся большим механическим нагрузкам.

На поверхности любого гранита не остается царапин от острых предметов, по этому показателю данный материал практически не имеет себе равных. Еще он экологичен и нерадиоактивен, абсолютно безопасен для здоровья человека.

Химический состав камня

Гранит всегда состоит из кварца и полевого шпата, также в нем присутствуют другие (вспомогательные) минералы. Если рассматривать химический состав, больше всего в этом камне содержится кремнезема SiO2 (72,04%), второе место занимает глинозем Al2O3 (14,42%). Также имеются компоненты:

K2O – оксид калия, светло-желтого оттенка – 4,12%;

Na2O – оксид натрия, в виде бесцветных кристаллов – 3,69%;

CaO – оксид кальция, кристаллическое белое вещество – 1,82%;

FeO – вюстит (или монооксид железа), черный минерал – 1,68%;

Fe2O3 – железный сурик, красно-коричневый – 1,22%;

MgO – жженая магнезия, представляет собой белый рыхлый порошок – 0,71%;

TiO2 – двуокись титана – 0,3%;

MnO – монооксид марганца – 0,05%.

Наиболее распространенными вспомогательными минералами являются амфиболовая роговая обманка и слюдяной биотит, оба вещества имеют черную окраску. А так как кварцу и ПШ свойственны светлые цвета (от розового до белого тона), в сочетании с минералами классический гранит выглядит как смесь соли с перцем.

Цвет гранита

Цвет варьируется от белого и розового до темного тона, этот природный камень поражает разнообразием оттенков и рисунков. Доля разноцветных минералов здесь во многом обусловлена источником расплавленной горной породы, если в ней содержалось большое количество калиевого ПШ, гранит обретает белый или розовый цвет. Если состав богат кварцем и минералами (амфиболами), получается крапчатый бело-черный гранит, так обычно выглядят многие столешницы.

Бело-черный

Такой вид имеет равные части полевого шпата, кварца и амфиболы, в результате чего образуется крапчатая бело-черная порода. Является наиболее распространенным типом гранита, успешно используется в производстве.

Красный

Такая разновидность гранита насыщена розовым калиевым ПШ, который в составе камня обретает более яркий красный цвет. Также подобный окрас получается из-за оксида железа, придающего рубиновый насыщенный оттенок.

Белый

В состав камня входит молочно-белый кварц и непрозрачный светлый ПШ, небольшие темные вкрапления чаще всего означают присутствие мелких зерен амфиболы. Если каменная поверхность на 100% белого цвета, материал не является гранитом, вероятнее всего, это искусственный материал.

Черный

Нередко различные фирмы предлагают изделия из черного камня, но в природе цвет такого гранитане встречается (кварц с содержаниемне менее 20% дает светлый фон). Чаще всего под этим материалом предлагается габбро, состоящий из минералов пироксена, плагиоклаза и небольшого количества темно-зеленого оливина.

Синий

Некоторые компании рекламируют голубые столешницы, но что они сделаны из гранита, является обманом. В качестве синего гранита фирмы обычно предлагают ларвикит, также может использоваться анортозит, содержащий синий лабрадорит.

Зеленый

Практически не встречается в природе, так как гранитная порода не богата минералами похожего цвета, на самом деле за нее нередко выдают один из сортов мрамора. Получить зеленоватую окраску можно, если в состав камня включить амазонит, еще известный как амазонитовый лунный камень.

Виды гранита

В интернете встречаются самые разные сведения о граните, наиболее широко известна классификация Чаппела/ Уайта. Буквенная система, предложенная Chappell & White, первоначально разделяла природный камень на I-тип (полученный в результате извержения) и S-тип (осадочный), позднее был добавлены типы М (из кристаллизованных мафических магм) и А (созданный в аногенных условиях).

Читайте также:  Строительство одноэтажных домов из твинблока

По минеральному составу камень гранит разделяется на виды:

аляскит, где доминирует калиево-натриевый ПШ, отсутствуют темные минералы, мало биотита;

плагиогранит, с преобладанием плагиоклаза, содержащий полевой шпат по минимуму;

двухслюдяной, одновременно с мусковитом и биотитом;

пироксеновый (редкий вид), в состав входит кварц, ортоклаз и авгит.

Существует огромное количество всяких видов гранита, они подразделяются по цвету и месторождению, а по структуре делятся на порфировидные и пегматоидные типы. Рисунок гранита практически не повторяется, что свидетельствует об уникальности камня, и это большой плюс в его применении как строительного материала.

Где добывают гранит

Эта горная порода встречается на разных континентах нашей планеты, наиболее известными месторождениями в Центральной Европе являются:

Богемско-Моравское нагорье (Чехия);

Тюрингский лес (Германия);

Центральные Вогезы (Франция);

В Северной Америке данная магматическая порода наблюдается по берегу Атлантического океана, добывается в штатах Южная Дакота, Джорджия, Вермонт. В России действует более двухсот месторождений, расположенных как на Дальнем Востоке, так и в Сибири, в Карелии, в Архангельской, Свердловской, Воронежской области, на Забайкалье и так далее.

Где используют гранит

Гранит применялся в строительстве еще древними египтянами для создания пирамид, также из него возводились древние храмы южной Индии. Из этого же прочного вещества произведен постамент, на котором стоит знаменитая Статуя Свободы, изготавливаются камни для керлинга. Как египтяне работали с твердым камнем, до сих пор доподлинно неизвестно. Есть предположение, что они использовали наждак, обладающей большей, чем гранитная порода, твердостью по шкале Мооса.

В настоящее время гранит повсеместно используется в строительстве, также из него изготавливают лестницы, отдельные ступени, колонны, напольные покрытия, столешницы и прочие изделия. С помощью этого материала выполняется внешняя отделка зданий, возводятся фонтаны, беседки, производятся памятники и надгробья.

Горючесть гранита

Данный материал не боится высоких (до +1200 °C) и низких температур, не крошится и не деформируется на холоде. На гранитную поверхность можно поставить раскаленную сковородку, не боясь, что на камне появятся следы от ожога, образуются сколы или трещины. Но нужно знать, что при превышении верхнего температурного порога камень становится хрупким и разрушается, рассыпаясь на осколки.

Гранит – интересные факты

Предмет «окружающий мир» в России ученики изучают еще в начальной школе, а во 2 классе проходят состав гранита, рисуют схему его структуры. Но даже не все взрослые люди знают некоторые подробности, связанные с камнем, а нередко просто забывают, что когда-то проходили на занятиях. Интересные сведения о граните:

эта порода является основным компонентом, составляющим земную континентальную кору;

самая высокая гранитная гора Канченджанга находится в Гималаях, ее высота составляет 8586 метров;

камни для керлинга изготавливаются из особого гранита Blue Hone, который добывается на о. Эйлса-Крейг (Шотландия);

Великая пирамида в Гизе, созданная примерно в 2580 году до н. э., содержит огромный гранитный саркофаг;

до XXVIII века каменные плиты вырезали только ручными инструментами, при этом мастера добивались хороших результатов.

В древности имперский римский гранит добывался в основном в Египте, еще в Турции и на островах Джильо и Эльба (Италия). В свое время он стал неотъемлемой частью архитектуры Рима, его добыча прекратилась приблизительно в третьем веке до нашей эры.

Гранит — состав и свойства камня

.gif” />Гранит – это горная, сложная по составу минеральная порода. Так скажут геологи, минералоги, географы. Для них – это полезное ископаемое, для всех остальных – камень, символизирующий долговечность, твердыню, непоколебимость.

Сказать, что у минерала богатая история, мало. Он сам и есть история: столько древних и современных памятников мировой культуры создано из него. А знаменитая фраза «грызть гранит науки» означает упорное преодоление твёрдых знаний, которые накоплены опытом людей. Интересные факты о граните касаются всего, что с ним связано: зарождение его кристаллов в природе, качества, виды гранита. Об этом далее и пойдёт речь.

История гранитового камня

Один современный лирик в стихах с описанием гранита рассуждает о его названии. Созвучие автор находит со словом «грань», ассоциируя минерал то с гранями могильных плит, то с границами бытия. Но на самом деле этимология термина имеет латинские корни.

Самым первым, кто употребил определение, был итальянский естествоиспытатель Цезальпинус. Он-то и создал слово, производное от латинского «granum» — «зерно», и употребил его в научном контексте своего труда «De metallicis» (1596). Но, конечно, сам камень давным-давно использовался при возведении фундаментальных построек древних империй – Египта, Рима, Индии.

Важность минерала в том, что он играет значительную роль в составе земной коры. Есть даже целиковые гранитовые горы, например, знаменитый Монблан. Может, поэтому надёжность ассоциируют с прочностью гранита. Примечательно, что его кристаллы не встречаются на других небесных телах. Для сравнения: базальт попадается в поверхностной структуре Луны и планет земной группы. Вот почему геологи сочинили про камень поговорку: «гранит – визитная карточка Земли».

Гранит как минерал

Состав породы

Гранит – это уникальный минерал магматического происхождения. Он богат кремнезёмом и включает следующие компоненты:

  1. калиевый полевой шпат;
  2. кислый плагиоклаз;
  3. кварц;
  4. слюда (биотит или мусковит);
  5. амфибол;
  6. пироксен (очень редко).

Элементов, которые содержит структура гранита, много. Состав отдельных экземпляров может разниться. Бывает, что порода содержит второстепенные включения. В этом ряду попадаются графит, турмалин, тальк, железная слюда. Поэтому для простоты изучения был выведен средний химический состав гранита.

.gif” />Учёный P. Дэли представил его в виде длинной формулы, отражающей процентное соотношение элементов: SiO2-70,18; Al2O3-14,47; K2O-4,11; Na2O -3,48; CaO — 1,99; FeO-1,78; Fe2O3-1,57; H2O-0,84; TiO2 — 0,39; MnO — 0,12;MgO — 0,88; P2O5- 0,19. С этой точки зрения выделяют следующие виды гранита: калиевые, калиево-натриевые и натровые.

Характеристики гранита относят его к минералам кристаллически-зернистой структуры. В зависимости от условий, в которых природное происхождение гранита протекало, формируются разные типы минерала по структуре. Крупно- и среднезернистые экземпляры возникают при медленном охлаждении, когда процессы кристаллизации отличаются полнотой и завершённостью. При скором охлаждении магмы выходят мелкозернистые стекловатые кристаллы.

Описание гранита может содержать такие определения камня, как микролитовый, когда между кристалликами-зёрнами есть пустые полости, и ячеистый (друзовый). Ячеистый не содержит промежутков между зёрнами – они заполнены разнообразными включениями. Это тоже следствие условий формирования породы.

Какого цвета бывает гранит?

Он, может быть, и не самый красочный камень, но его палитра далеко не бедная. На первом месте – серый гранит. Эти тона обусловили виды полевых шпатов – обязательного компонента, без которого минеральный состав камня немыслим. К декоративным разновидностям можно отнести амазонитовый, в котором преобладают голубовато-зеленоватые тона. Попадаются розоватые, оранжевые, красные цвета гранита.

Кварц, другой важный компонент, чаще даёт в фактуре бесцветные зернышки, но есть и чернокварцевый, чёрный гранит. Очень красивы аметистовые кристаллы, имеющие лилово-розовый отлив, а исключительная редкость – это минерал с голубым кварцем.

.gif” />Рисунок камня во многом зависим от скоплений темноцветных включений – разновидностей полевого шпата и кварца и отличается однообразием. Самый популярный узор минерала – пятнистый, крапчатый. На втором месте – полосчато-волнистые рисунки. Реже наблюдаются цепочки из «колец» темных кварцев и черного биотита. Красиво, если на камне есть вкрапления искристых шпатовых кристаллов, которые могут иметь плоскую форму. Если они вытянуты по осям в одну сторону, то при распиловке получается полосчато-пунктирный узор. Благодаря таким особенностям порода является прекрасным декоративным материалом.

Свойства камня

Эта минеральная порода – одна из самых прочных на Земле. Шутка ли, земная кора – фундамент нашей планеты – держится на ней. Камень обладает высшей устойчивостью ко многим разрушительным процессам: сжатию, трению, выветриванию, истиранию. Лучшими сортами считаются мелкозернистые разновидности, которые способны хранить незыблемость 500 лет. Только по истечении такого срока можно найти первые следы камнекрушения.

Твердость по шкале Мооса получила оценку 7, это достаточно много. И если за цвет гранита отвечает полевой шпат, то твёрдость и прочность гарантирует кварц. Он же обеспечивает термостойкость: чтобы твердыня начала плавиться, нужен разогрев в 700 ˚С. Возможно, поэтому многие древнейшие сооружения из камня сохранились до наших дней. Плотность гранита тоже в показателях выше среднего. Кубик камня с сантиметровыми гранями троекратно превышает такой же объём воды по тяжести.

Свойства камня ещё включают экологичность и эргономичность. Все виды природного камня безопасны, не излучают радиацию, ограничений в применении для строительных работ не имеют.

Места добычи

Месторождения гранитовой породы имеют глобальный размах. Только в одной России есть 50 мест добычи, откуда вывозят камень разных видов и сортов. Преимущественно, это серый гранит и разновидности белого и коричневого цвета. Декоративные камни – розовый и красный гранит – находят на Кольском полуострове, карельских месторождениях и в Ленинградской области.

Примечательны залежи Украины, особенно месторождение «Кристаллический щит», шириною в 200 км. Оно расстилается с северо-запада на юго-восток на 1000 км по территории страны. Криворожские карьеры дают миру редкий чёрный гранит, а высококачественным облицовочным камнем богат Житомирский край.

Европейские месторождения тоже вносят свой вклад в добычу красивых сортов минерала. Италия, а конкретнее Сардиния, богата светло-розовыми и нежно-серыми породами. Другие популярные и менее ценные виды содержат болгарские, португальские, испанские, финские месторождения. Добывается полезное ископаемое также в Германии и в Великобритании.

Тем не менее, лидером по добыче породы является Сомали, а вслед за ним Эфиопия и другие страны африканского континента. В совокупности их показатели составляют не менее 120 000 м³ за год. Там добываются так называемые порфировидные камни, минералы красного окраса, а также светло-серые виды. Намибия богата залежами темно-синих образцов, которые относятся к редким минералам.

Где применяют камень?

В гранит закованы берега больших рек, из него выстроены крепостные стены старых замков. Огромные валуны этой полнокристаллической породы украшают национальные заповедные зоны. А в современных городах пешеходы любуются гранитной брусчаткой под ногами – многие набережные, центральные улицы вымощены этим камнем. Не говоря уже о том, что невозможно сосчитать, сколько памятников и мемориальных плит в мире выточено из него. И это далеко не всё, что делают из гранита. Тем более что современные технологии обработки камней расширяют возможности и фантазию человека.

Применение гранита с древних времён имело не только эстетическую ценность, но и функциональную сторону. Сегодня камень полируют, шлифуют, поверхность обработанных образцов имеет множество названий – лощёная, пиленая, бучардированная. Для отдельных целей камень подвергают обработке огнём. И всё это разнообразие гранитовых материалов на совесть служит человеку.

Из камня получаются самые долговечные, практичные столешницы и подоконники, которые ещё и достаточно оригинальны за счет текстуры и окраса минерала. Есть даже модные тенденции, связанные с облицовкой этим материалом. Если раньше были популярны гладкие поверхности, то сегодня в ходу фактурированные элементы. Они обусловили использование гранита как напольного покрытия, чтобы избежать скольжения обуви. Стены с фактурным оформлением тоже в моде, это придает интерьеру богатый вид и задает основной тон стилевому решению.

Читайте также:  Особенности строительства и проектирования нефтебазы

Понятно, что у гранита свойства и зоны применения взаимосвязаны. Так, гигиеничность камня, влагостойкость позволяют создавать из него раковины и ванны. К тому же минерал обладает высокой термостойкостью, что только в плюс материалу, который используется для подобных помещений. Камень дает человеку в быту комфорт и эстетику.

И всё же главное, за что он любим веками, – это его презентабельность. Величественные лестницы, великолепная скульптура, гармоничные бордюры и брусчатка, монументальные сооружения из гранита создавались и будут создаваться впредь, пока минерал образуется в природе, пока позволяют запасы этого уникального «вечного» камня.

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

Плотность г/см33,17
Твёрдость по шкале Мооса6 – 7
Водопоглощение0,2%
Предел прочности при сжатии в сухом состоянии604 кг/см2
Во влажном состоянии550 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.

Что такое гранит и где используют камень: состав, добыча и обработка, уникальные свойства

Гранит – камень, славящийся твердостью и долговечностью. С точки зрения науки, это минерал со сложным составом, полезное ископаемое. Распространен повсеместно.

Что такое гранит

В переводе с латинского – зерно. Натуральный гранит формируется в природе на протяжении миллионов лет. Известны 2 вида происхождения камня:

  1. Вулканическое. Застывшая лава вулкана остывая, обретает каменистую структуру. За долгие годы в ней кристаллизуется камень гранит в виде зерен разных размеров. По этому же пути происходит процесс превращения песка в гранит.
  2. Гранитизация. При тектоническом смещении континентальных плит разные горные породы уходили вглубь земли. Высокие температура и давление в купе с химическими веществами вызывали гранитизацию.

В своем составе содержит горные породы:

Иногда встречаются дополнительные компоненты (пироксен, графит, тальк и другие).

В процентном соотношении гранит состоит из минералов:

Получается, что гранит – это смесь, а не чистое вещество.

Имеет кристаллически-зернистую структуру с кристаллами крупных (более 5 мм), средних (до 2–5 мм) и малых (до 2 мм) размеров. Возможны небольшие пустые полости внутри камня (микролитовый гранит) или полости, заполненные другими минералами (ячеистый или друзовый гранит).

Разновидности и цвета камня

Разные компоненты, входящие в состав камня, а также их концентрация, обусловливают широкий спектр цветовых вариантов. Самый известный – серый (светло- или темно-серые оттенки). Другие оттенки:

Черный гранит габбро – имеет особую текстуру. При обработке можно получить идеально гладкую блестящую поверхность. Гранитный камень имеет различные рисунки – пятна, вкрапления, полосчато-волнистые узоры, кольца.

Геохимическая классификация гранитоидов Уайта и Чаппела

Типы камня с точки зрения геохимических аспектов:

  • S – продукт плавления метаосадочных пород;
  • I – результат плавления субстратов из метамагмы;
  • M – образовался из магм, содержащих толеитовые и базальтовые породы;
  • A – состоит из некогерентных химических элементов.

Классификация по структуре зерна

По структуре зерна выделяют:

  1. Порфировидный. Присутствуют выступающие длинные вставки кварца, микроклина, ортоклаза.
  2. Пегматоидный. Равномернозернистый камень с симметричным расположением зерен.
  3. Рапакиви. Финский гранитный камень. Имеет красные вставки округлой формы с серым обрамлением.
  4. Гнейсовидный. Классический экземпляр, для которого характерна мелкозернистая текстура.

Названия камня исходя из минерального состава

По минеральному составу:

  1. Аляскит – минералы темного цвета отсутствуют.
  2. Лейкогранит – темноцветов мало.
  3. Биотит – содержание этого минерала в составе камня достигает 6–8%.
  4. Двуслюдяной гранит – одновременное содержание биотита и мусковита.
  5. Литий-фтористый – в составе присутствует слюда из лития.
  6. Щелочной – большой процент щелочных соединений.
  7. Пироксеновый – содержание ортоклаза, кварца, авгита.

История и происхождение породы

Данные о существовании и использовании гранита в строительстве появились еще со времен стран Древнего мира: Рима, Египта, Индии. Впервые в 1596 году название было упомянуто в науке в сочинении Цезальпинуса «De metallicis». В своем труде итальянский естествоиспытатель использовал за основу латинское слово «granum», что означает зерно.

Читайте также:  Все о лазерной резке металла

Месторождения

Залегает в форме батолитов – огромных массивов с большой площадью. Иногда залегает послойно пластами, чередуясь с другими породами.

Добывают на всех материках. Крупные месторождения есть в Сомали, Эфиопии, Намибии, США, Италии, Германии, Финляндии, Великобритании, Франции (Берег розового гранита).

В бывших странах СССР:

  • Мокрянское месторождение в Запорожской области (Украина);
  • Малокохновское месторождение в Полтавской области (Украина);
  • Микашевичи в Брестской области (Беларусь);
  • Кордайский район (Казахстан).

В России найдены месторождения гранита в Карелии (Дымовский, Кашина гора гранит, Летнереченский, Ладожский, Сердобольский), Восточной Сибири, на Урале (Каменогорский, Малыгинский, Режевский, Суховязский, Малышевский), Кавказе, Дальнем Востоке, Башкирии (Мансуровский гранит, Ташмурунское месторождение), Центральной России (Павловское месторождение).

Многие виды камня названы в честь месторождений, где их добывают. Например, красные представители, извлеченные из одноименных месторождений: Лезниковский, Междуреченский, Симоновский, Емельяновский, Токовский, Капустинский. Серые экземпляры: Корнинский, Софиевский, Жежелевский, Покостовский.

К просмотру видео как происходит добыча полезного минерала:

Обработка камня

Камень очень прочный. Расколоть гранитный камень можно молотком, тесовиком, кувалдой. Можно разломить камень на две части, расколоть на несколько крупных частей, отбить некоторые части (околка) или подтесать, придав нужную форму, создав грани – ровные поверхности (граненый гранит).

Во время обработки для резки и шлифовки используют алмазные сверла. Исходнику легко придать нужную форму с помощью тески. Иногда требуется термообработка. Термообработанный гранит имеет шероховатую поверхность. Такую поверхность имеет и бучардированный гранит. Суть обработки состоит в ударно-вращательном воздействии специальных звездочек из твердых сплавов.

На карте условное обозначение гранита – крестики (плюсики) в рамке.

Также смотрите передачу про обработку:

Как отличить натуральный гранит от искусственного

Есть несколько признаков, которые помогут отличить настоящий камень от подделки:

  1. Температура. Оригинал холодный. Он долго набирает температуру, если держать его в руках. Подделки быстро становятся теплыми.
  2. Устойчивость к повреждениям. Искусственные аналоги легко царапаются, в отличие от натурального образца.
  3. Рисунок. Настоящий камень имеет уникальные узоры, которые не повторяются. У имитации возможны повторения некоторых элементов.
  4. Блеск. Оригинал всегда матовый, подделка же может быть излишне блестящей.
  5. Стоимость. Подозрительно низкая цена на гранитные изделия должна насторожить.

Свойства и применение гранита

Чаще всего камень используют в строительстве, учитывая его прочность, устойчивость к погодным воздействиям, температурам. Он не впитывает влагу, что оправдывает использование материала вблизи водоемов.

Сферы применения натурального и искусственного материала (керамогранита):

  • облицовка зданий;
  • оформление набережных, центральных улиц, станций метро, подземных переходов;
  • изготовление столешниц, подоконников;
  • покрытие полов в частных владениях, музеях, театрах;
  • оформление лестниц;
  • изготовление памятников на могилу;
  • добавление в состав для покрытия автодорог.

Камень долговечен, служит сотни лет.

Как влияет состав гранита на его декоративность

На декоративные свойства влияют примеси в составе. Они придают камню редкие оттенки, за что ценятся на рынке.

  1. Зеленые – Green Ukraine, Масловский (Verde Oliva), Батерфляй Грин.
  2. Синие – Ультрамарин, Содалит Блю, Азул Макаубас.
  3. Красные – Империал Рэд, Сюскюянсаари, Капустинский, Лезниковский.
  4. Желтые – Сансет Голд, Кристал Еллоу.
  5. Коричневые – Дымовский, Елизовский.
  6. Цветной – Дидковичский, Южно-Султаевский, Бэйнбук Браун.
  7. Черные – Absolut Black, Black Galaxy, Габбро-диабаз, Букинский.

Физико-химические свойства

Гранит славится своей прочностью, которая превышает прочность мрамора почти в 2 раза (см. сравнение гранита и мрамора). Отличается устойчивостью к осадкам, кислотам, морозу, жаре. Не впитывает влагу, пожаробезопасен.

Сохраняет внешнюю эстетику долгие годы, несмотря на внешние неблагоприятные воздействия. Глина и песок образуются при разрушении гранита под воздействием солнца, воды, ветра, живых организмов.

  1. Плотность: 3,17 г/см3.
  2. Твердость по шкале Мооса: 6–7 баллов.
  3. Удельный вес: 2,7 г/см3.
  4. Истираемость: 1,4 г/см3м.
  5. Плотность на сжатие: 300 мПа.
  6. Предел прочности при сжатии: 299,6 МПа.
  7. Предел прочности при изгибе: 57 МПа.
  8. Радиоактивность гранита: слабая, содержит небольшое число изотопов. Требует измерения прибором.
  9. Электропроводность: отсутствует.

Химическая формула длинная, зависит от состава: SiO2 – 70,18; Al2O3 – 14,47; K2O – 4,11; Na2O – 3,48; CaO – 1,99; FeO – 1,78; Fe2O3 – 1,57; H2O – 0,84; TiO2 – 0,39; MnO – 0,12; MgO – 0,88; P2O5 – 0,19. Через тире указано процентное соотношение элементов.

Лечебные свойства

В литотерапии камень используют для лечения бронхолегочных заболеваний и заболеваний сердечно-сосудистой системы. Помогает при проблемах с суставами, костями (особенно при болезнях позвоночника). При простудах способствует скорейшему снижению температуры тела.

Магические свойства

Люди верят, что камень способен защитить дом от негативной энергетики. Этому способствуют гранитные элементы декора в интерьере или же талисманы.

В качестве талисмана и амулета гранит помогает людям, связанным с умственным трудом (педагоги, учителя, студенты, ученые).

В дополнение смотрите документальный фильм:

Стоимость камня

Цена на гранитные плиты начинается от 2000 р/м2. Гранитные памятники на могилу стоят от 6000 р. Гранитная плитка для отделки помещений – от 3000 р/м2.

Стоимость зависит от оттенка. Цветные, черные экземпляры стоят значительно дороже, чем классические варианты.

Делитесь своими знаниями о гранитных изделиях и их эксплуатационных характеристиках. Делайте репост в соцсети. Всего доброго.

Гранит

Название гранита произошло от латинского слова granum, которое в переводе означает «зерно». Данная горная порода действительно имеет кристаллическую крупнозернистую структуру. Происхождение гранита может быть магматическое, метаморфическое и смешанное.

Данная горная порода имеет кристаллическую крупнозернистую структуру

Магматическое или вулканическое происхождение гранитного массива связано с медленным остыванием и затвердением магмы в земной коре. Метаморфическим способом минералы возникают в процессе гранитизации, который представляет собой спекание и частичное расплавление обломков различных горных пород. Но зачастую геологам очень сложно определить, каким именно способом образуется гранит, тем более что ни на физические свойства, ни на химический состав это не влияет. Как правило, гранитные пласты огромных размеров залегают под континентами и являются основой для горных хребтов.

Физические свойства и характеристика

Основные физические свойства материала: прочность, плотность, устойчивость к высокой температуре и воздействию окружающей среды.

Если сравнивать данный камень с бетоном, то прочность первого будет намного выше. К примеру, он может выдержать давление в 6 раз больше, чем бетон. Плотность гранита является еще одной отличительной чертой, ведь по отношению к тому же бетону он весит на 12% больше.

Твердость пород в первую очередь зависит от уровня поглощения влаги. Чем меньше процент влагопоглощения в камнях, тем прочнее они. В этом плане минерал является бесспорным лидером, поскольку благодаря своей глубине залегания он поглощает влагу лишь в пределах 0,2%. Во вторую очередь твердость гранита зависит от наличия в нем кварца, который, помимо всего прочего, обеспечивает еще и термостойкость. Температура плавления камня может достигать 700°С. Кроме того, благодаря той же водонепроницаемости он способен выдержать перепады температуры в пределах 100 градусов, поэтому количество циклов замораживания и нагревания может достигать не одну сотню раз.

Магматическое или вулканическое происхождение гранитного массива связано с медленным остыванием и затвердением магмы в земной коре

В целом физические свойства и долговечность данного минерала зависят еще и от его структуры, согласно которой выделяют следующие виды гранита:

  • крупнозернистый;
  • среднезернистый;
  • мелкозернистый.

Наибольшую ценность представляет мелкозернистая структура менее 2 мм. Данная разновидность имеет лучшее сопротивление к механическим воздействиям и более высокую температуру плавки.

Несмотря на столь высокие показатели прочности и плотности, гранитные камни относятся к хорошо обрабатываемому строительному материалу. Их без проблем можно разрезать, отшлифовать и отполировать. Если минералы тщательно огранены, они приобретают гладкую и блестящую поверхность, не уступающую по красоте мрамору.

Станок для обработки гранита (видео)

Химический состав и разновидности

Если рассмотреть гранит в схеме разреза, можно четко увидеть вкрапления других минералов и структуру зерен. Даже краткое введение в его структурные особенности поможет понять, что делает этот камень уникальным.

Химический состав включает в себя в основном минеральный ряд, щелочь и кремнекислоту. Согласно средним показателям, в минеральный состав гранита входят полевые шпаты (плагиоклаз, ортоклаз, калиевый полевой шпат в количестве 60-65%), кварц (до 35%) и слюды (мусковит, биотит — 5-10%). В незначительных количествах могут присутствовать железо, магний и кальций.

Химическая составляющая этого природного минерала влияет и на его цвет. Вопреки распространенному мнению, тот или иной цвет камня определяется не наличием в нем кварца, который, как правило, вовсе бесцветный, а входящими в него полевыми шпатами и слюдами. А что касается кварца, то он предоставляет камню в основном блеск, хотя в природе встречаются черно-кварцевые экземпляры.

Чаще всего благодаря полевым шпатам образуются красные, розовые, оранжевые и серые оттенки. Редко в природе встречается голубой окрас и зеленый, или, как его еще называют, амазонитовый. Темный цвет породе придают слюды. Одним из наиболее распространенных по цвету считается розовый гранит, оттенок которого может иногда достигать светло-алого или даже насыщенно красного цвета.

Виды согласно химическому составу

Состав гранита не только влияет на цвет породы или структуру, но и определяет его разновидность. В зависимости от содержания в нем темноцветных элементов — слюд, — геологи выделяют следующие разновидности минерала:

  1. Аляксит — вовсе не содержит темноцветных вкраплений.
  2. Лейкогранит — низкое содержание слюд.
  3. Щелочной — гранит, в составе которого присутствуют щелочные амфиболы.
  4. Биотитовый — 6-8% биотита.
  5. Двуслюдяной — входят 2 элемента: мусковит, биотит.
  6. Литий-фтористый — содержит исключительно литиевые элементы.

Обработка гранита и мрамора (видео)

Полезные свойства и применение в строительстве

Благодаря простоте обработки, длительному сроку эксплуатации и замечательному внешнему виду природный камень гранит можно по праву считать универсальным материалом. Но на этом, конечно, описание преимуществ материала не заканчивается. Ведь свойства и применение его в строительстве поистине неограниченны.

Кроме перечисленных, стоит выделить такие полезные свойства данного строительного материала, как:

  • экологичность;
  • богатая цветовая гамма;
  • разнообразие фактур;
  • отличная совместимость с другими материалами.

Изначально гранитные массивы использовались для возведения масштабных сооружений: стадионов, церквей, театров. В современном строительстве он нашел широкое применение в изготовлении памятников и скульптур.

Из ограненного камня делают даже ювелирные украшения, бусы или браслеты.

Применение данного минерала можно также встретить в оформлении интерьеров. Любое изделие, будь то сооружение, памятник или простой подоконник, всегда выглядит очень элегантно.

Учитывая вышеизложенные характеристики гранита, неудивительно, что он является одним из наиболее распространенных строительных материалов в мире. Но ко всем преимуществам его следует добавить один существенный недостаток — тяжелый вес, который сильно ограничивает массовое использование гранита в строительстве. Даже при наличии современной техники гранитную плиту, весящую минимум 2700 кг на 1 м³, очень сложно транспортировать.

Для решения данной проблемы прибегают к различным методам, например добавлению различных примесей или созданию аналогов. Таким образом, на рынке строительных материалов появляется керамический и искусственный гранит, который однако по своим качествам значительно уступает природному.

Ссылка на основную публикацию