Přírodní kámen, jeho druhy a použití – Gantelstan – stroje na zpracování kamene

Kámen je neobnovitelný přírodní zdroj používaný v mnoha oblastech lidského života. Domy a stavby se staví z kamenů, vyrábí se pomníky, ozdobné desky a obklady. Používají se ve šperkařství, sochařství, architektuře a malířství. Bylo vytvořeno celé průmyslové odvětví, aby z hlubin Země vytěžilo tyto úžasné útvary. Na základě fyzikálních a chemických vlastností a vzhledu můžete snadno vybrat materiál pro realizaci konkrétního úkolu.

Co je kámen

Přírodní kámen je kus tvrdé, nekovové horniny vytvořený z jednoho nebo více minerálů přírodními procesy. Litosféra, tvrdá skořápka Země, se skládá ze souboru vrstev hornin. Existuje asi 5 tisíc druhů kamenů, z nichž každý má jinou strukturu, fyzikální a chemické vlastnosti a oblasti použití.

Kámen se skládá z minerálů – pevných krystalických útvarů, které se mohou vlivem metamorfózy mísit a přetvářet svou strukturu. Kameny mohou být podle složení pevné nebo křehké, měkké nebo tvrdé. Některé druhy se nacházejí na povrchu Země, zatímco jiné leží hluboko v jejích hlubinách.

Druhy klasifikace přírodních kamenů a minerálů

Přírodní kameny a minerály jsou klasifikovány podle druhu původu, složení, tvrdosti, průhlednosti, hodnoty a dalších vlastností. Existují monominerální horniny skládající se z jednoho minerálu a polyminerální horniny sestávající ze dvou nebo více minerálů.

Aby bylo možné odlišit cenné druhy od dekorativních, byly sestaveny různé klasifikace. Nejrelevantnější z nich je klasifikace Bauer a Kluge, která zahrnuje drahokamy a šperky. K jeho rozvoji významně přispěl mineralog Fersman, který přidal rozdělení do skupin a tříd.

• o optických charakteristikách – sestavil Georg Gurich v roce 1902;
• za tržní hodnotu – navrhl Evgeny Kievlenko v roce 1973;
• podle fyzikálních a chemických charakteristik – vytvořen Všesvazovým vědeckovýzkumným ústavem bižuterního průmyslu v 80. letech XNUMX. století.

Druhy kamene podle původu

Nejdůležitějším kritériem pro klasifikaci hornin je typ původu. Existují tři hlavní způsoby původu kamene:

• magmatický – primární nebo endogenní;
• sedimentární – sekundární nebo exogenní;
• metamorfní – přeměna vyvřelých nebo sedimentárních hornin pod vlivem vnějších faktorů.

Magmatický původ

V důsledku tuhnutí lávy vznikají horniny vyvřelého neboli endogenního původu. Konečná struktura kamene závisí na jeho složení, rychlosti ochlazování a atmosférických faktorech. Existují dva typy magmatitů:

1. Dotěrný. Magma postupně tuhne hluboko pod zemí a vyvíjí obrovský tlak na skálu. V důsledku toho se tvoří husté a masivní krystalizované bloky, prakticky bez pórů a dutin.
2. Efuzivní. Láva tuhne na povrchu nebo v horních vrstvách země vulkanickou erupcí a tuhnutí probíhá při nízkých teplotách a probíhá nerovnoměrně. Takové horniny jsou křehčí a porézní a často obsahují trhliny.

Během procesu erupce prochází horké magma jinými sloučeninami a rozpouští je v sobě. Podle chemického složení se vyvřelé horniny obvykle dělí na:

• kyselý – obsah oxidu křemičitého více než 65%, s nečistotami draslíku a sodíku;
• střední – 54-65 % oxidu křemičitého, v přítomnosti hliníku a vápníku;
• hlavními jsou oxid křemičitý v rozmezí 45-54 %;
• ultrabazické – méně než 45 % s výrazným obsahem železa a hořčíku.

Sedimentární původ hornin

Kámen sedimentárního nebo exogenního původu vzniká při ničení hornin vnějšími faktory – atmosférickými jevy, teplotními změnami. Nacházejí se všude na povrchu země, šíří se proudy vzduchu a vody. Často se hromadí na dně nádrží, pak se usazují a zhutňují. Existují následující poddruhy:

• klastický – vznikl z částí magmatického původu;
• biochemické – vznikají smícháním organických a anorganických sloučenin;
• chemogenní – skládají se z usazených sedimentů koncentrovaných roztoků;
• biogenní – jsou zkostnatělé zbytky a odpadní produkty živočišného a rostlinného původu.

Biogenní a biochemické sedimentární horniny tvoří hořlavé látky, jako je uhlí, břidlice, rašelina a ropa.

Metamorfovaný skalní útvar

Metamorfované horniny vznikají přeměnou z jiných typů hornin. K tomu dochází v důsledku vystavení vysoké teplotě, tlaku a chemicky aktivním látkám. Minerály, které tvoří primární horninu, jsou rozloženy faktory a poté sestaveny do dalších sloučenin, které tvoří metamorfovanou horninu. Například jíl se vlivem metamorfózy mění v břidlici a křemenný pískovec v křemenec.

V závislosti na tom, jak intenzivní byl proces metamorfní transformace, není vždy možné přesně určit, která hornina byla primární. Podle podmínek tvorby takových hornin se rozlišují následující typy:

1. Regionální. Vznikají při posunu litosférických desek, když jedna minerální hornina proniká hluboko do druhé. Doprovází je silný tlak a vysoká teplota.
2. Hydrotermální. Vyskytují se s přímou účastí podzemních horkých pramenů. Díky silnému zahřátí vstupují složky, které tvoří horninu, do chemické reakce a přeměňují se na jiné sloučeniny.
3. Kontakt. Vznikají v blízkosti magmatitů intruzivního typu vlivem vysoké teploty na jednotlivé vrstvy zemské kůry. Charakteristickým rysem tohoto typu metamorfózy je tvorba velkých minerálních krystalů vysoké pevnosti.

Meteority – vesmírné horniny

Každý rok spadne na Zemi asi dva tisíce tun kosmického kamene. Ve většině případů se skládá z křemičitanů, jako je olifin, fayalit, forsterit, pyroxen, ferosilit a enstatit. Meteoritové útvary mají převážně chondriální vzhled a jejich složení je podobné jako u Slunce, s výjimkou vodíku a helia. Je pravděpodobné, že meteority skalního typu vznikají z protoplanetárního oblaku obklopujícího Slunce gravitační přitažlivostí prachu a kondenzací látek. Používá se ve šperkařských a dekorativních účelům.

Horniny a minerály: vlastnosti a rozdíly

Hornina se skládá z minerálů, které ji tvoří. V závislosti na podmínkách vzniku může hornina obsahovat jeden nebo více minerálů a její vlastnosti zcela závisí na složkách. Minerály mají oproti tomu jednotnější strukturu a skládají se z krystalů se symetrickou strukturou, jejich vlastnosti závisí na druhu minerálu.

Vlastnosti kamenů:

• heterogenní látky, které tvoří zemskou kůru;
• vytvořený z minerálů;
• rozděleno podle typu původu;
• používá se v architektuře, designu a dekorativním účelům.

Vlastnosti minerálů:

• homogenní látky, které tvoří horniny;
• liší se fyzikálními a chemickými vlastnostmi;
• používá se v průmyslu, zemědělství a high-tech průmyslu.

Přírodní přírodní kameny a jejich oblasti použití ve stavebnictví, architektuře, designu

Přírodní kameny se používají v mnoha oblastech života. Ve stavebnictví a obkladech se používá žula, slída, břidlice a labradorit, v lékařství se používá pazourek, mirabilit a sádra. Rozvoj sochařského umění a malířství by byl nemožný bez mramoru, rumělky a grafitu a zemědělství by nemohlo fungovat bez vápence. Při výrobě nástrojů se používají diamanty, safíry a křemen. Tyto a mnohé další typy se používají v architektuře, designu, dekorativním a šperkařským účelům.

Mramorový

Mramor je metamorfovaná hornina sestávající především z kalcitu a příměsí organických sloučenin. Snadno zpracované. Kámen je dodáván v různých barvách, díky čemuž se s úspěchem používá v sochařském umění, nábytkářském průmyslu, obkladech interiérů. Mezi nevýhody mramoru patří vysoká cena a zranitelnost vůči kyselému prostředí.

Žula

Žula je vyvřelý tvrdý kámen kyselého typu, plný různých barev a vzorů. Skládá se z křemene, plagioklasu, draselného jitrocele a biotitu a/nebo muskovitu. Odolný vůči nepříznivým faktorům prostředí. Používá se pro opláštění stěn a desek, výrobu pomníků a stavbu silnic. Nevýhodou materiálu je jeho značná hmotnost, která vyžaduje další opatření při práci s ním.

Vápenec

Vápenec je sedimentární hornina biogenního, někdy i chemogenního původu, tvořená uhličitanem vápenatým. Ve velkém množství se tvoří na dně oceánů a moří. Vápenec se používá k výrobě dlaždic a drceného kamene a vápencové bloky se používají při stavbě budov. Ekologické, snadno zpracovatelné. Nevýhodou je malá odolnost proti vlhkosti a malá nosnost.

Pískovec

Pískovec je sedimentární hornina klastického typu sestávající z pískových zrn vázaných minerální hmotou. Je téměř stejně tvrdý jako žula. V závislosti na barvě se používá k dekorativním účelům, používá se také k výrobě obkladových dlaždic a zalévání základů. Křemenný pískovec se používá k výrobě skla. Mezi nevýhody patří vysoká hmotnost a nedostatek hygieny.

Břidlice

Břidlice jsou horniny s vrstevnatým uspořádáním minerálů jako je chlorit, aktinolit, hadec, křemen a muskovit. Je produktem vulkanické činnosti. Fyzikální vlastnosti závisí na složení. Pro výrobu vápenopískových cihel, drceného kamene, obkladů a asfaltu se používají různé druhy břidlice. Nevýhody břidlic: matná barevná paleta, vysoká cena, velká hmotnost. Při fyzickém nárazu se rozpadne.

Travertin

Travertin neboli vápenatý tuf je jemnozrnná hornina vytvořená z uhličitanu vápenatého. Vyznačuje se nízkou hmotností a tvrdostí, porézní strukturou. Travertinové dlaždice se používají k dekoraci interiéru i exteriéru. Používá se také pro vápnění půdy v zemědělství. Mezi nevýhody patří skutečnost, že vyžaduje pečlivou a pravidelnou péči.

Čedič

Čedič je základní typ vyvřelé horniny skládající se z plagioklasu, klinopyroxenu, magnetitu a vulkanického skla. Může změnit svou strukturu v důsledku hydrotermálních procesů. Vyznačuje se vysokou pevností a tažností, což umožňuje použití čediče při výrobě izolačních materiálů, desek a minerálních plechů. Je to nejběžnější vyvřelá hornina. Mezi nevýhody patří vysoká cena.

Labradorit

Labradorit je vyvřelá intruzivní hornina hlavního typu, tvořená plagioklasem – labradoritem s příměsí pyroxenů a rudních minerálů. Vysoce kvalitní obkladový kámen, používaný pro dekorativní účely a monumentální architekturu. Má vysokou pevnost a odolnost proti povětrnostním vlivům. Nevýhodou je vysoká cena.

Flint

Pazourek je sedimentární hornina s vysokou tvrdostí. Je to druh křemene, který se skládá z krystalického a amorfního oxidu křemičitého. Při smíchání s jinými horninami dokáže změnit barvu. Na úsvitu lidstva se používal k rozdělávání ohně a výrobě nástrojů. V současné době se používá pro stavbu silnic a dekorativní účely. Nevýhody nejsou žádné.

Goldenstone

Goldstone je dlažební kámen obsahující slídu a drahé kovy – zlato a stříbro. Vyskytuje se ve formě deskových útvarů. Má dobrou odolnost proti vlhkosti a ochranu proti záření. Má dlouhou životnost. Používá se k dekorativním účelům, při výzdobě interiérů. Design je kompatibilní s mnoha dalšími materiály. Nedostatky jako takové neexistují.