Мрамор краткая характеристика. Мрамор - свойства, характеристики, состав, добыча и применение

Один из красивейших представителей горных пород. Для добывания этого камня разрабатываются карьеры, а также шахты, имеющие большую глубину. Особенность строения мрамора в том, что для него характерна кристаллическая структура, которая образуется путем перекристаллизации карбонатных соединений в течение долгого времени. Этот процесс может продолжаться несколько миллиардов лет, после чего камень постепенно приобретает тот внешний вид, который мы знаем. Если вдаваться в подробности о том, какое химическое строение имеет мрамор, формула его состоит из нескольких веществ, от которых зависит его плотность, масса, объем, твердость и другие характеристики.

Химические особенности мрамора

Если выражаться точнее, химическая формула мрамора не имеет устоявшегося, специального обозначения, благодаря которому этот камень был бы узнаваем на основании языка менделеевской таблицы.

Из чего состоит мрамор? Состав его довольно прост: в основном, это доломит и кальцит , продукты преобразования кальция и магния. Из названий этих минералов и происходят кальцитовый и доломитовый виды камня. Их названия напрямую зависят от того, какой процент того или иного элемента присутствует в составе.

Кальцит обозначается как CaCO3, а доломит - MgCO3. Если содержание кальцита в горной породе составляет 90 процентов и больше - это кальцитовый мрамор, а если в ней имеется смесь доломита и кремнезема в соотношении с 50% кальцита - камень принято считать доломитовым.

Чем обусловлены разные цвета камня и его рисунки

Красоту и многоцветие у мрамора также «диктует» его химический состав. Если в породе присутствует оксид железа, камень будет красным, либо розовым разных оттенков. При наличии в камне сульфида железа он будет иметь иссиня-черную окраску, а если в нем имеются хлористые соединения и эпидот, он станет . Соединения гидроксидов железа и лимонита обеспечат желтую палитру цветов, оттенки которой могут варьироваться от сероватых до бурых. Примеси графита и битума могут дать голубой, и серый цвета камня.

Что же касается его причудливых рисунков (пятен, прожилок, разводов) - это результат неравномерного образования и распределения в породе минеральных примесей.

Технические и физические характеристики:

• плотность мрамора на 1м³ - 2600-2900 кг (в зависимости от того, в какие цвета окрашен мрамор, плотность его может варьироваться в пределе этих цифр);
• уровень сопротивляемости при сжатии - от 500 до 2500 кг/см² ;
• уровень пористости - от 0,6 до 3,5% ;
• истираемость - 0,40 до 3,20 гр/см² ;
• твердость - 2,5-3 по шкале Мооса;
• процент водопоглощения - от 0,15 до 0,5 ;
• удельный вес мрамора - 2,6- 2,8 .

Физические свойства этого камня также определяются такими показателями, как прочность мрамора и его структура. Мелкозернистый вид легко полируется, а крупнозернистый обладает хорошо видимой спайностью зерен. Благодаря высокому уровню пористости он «дышит» и создает в помещении атмосферу свежести и легкости.

Мрамор, формула которого включает в себя большое количество кальцитов, довольно прочен, но на нем могут остаться царапины в результате случайного механического воздействия. Самые прочные виды - это мелкозернистые, имеющие вторую категорию по общепринятой шкале прочности Мооса.

Кстати, существует еще и искусственный мрамор, химическая формула которого в корне отличается от природной «химии» камня естественного происхождения.

Благодаря отсутствию пористости по причине применения в его изготовлении полиэфирных и акриловых смол, он и обладает высокой прочностью. Искусственные образцы состоят из этих смол примерно на 20 процентов, а остальные 80 представлены крошкой мраморного происхождения. Иными словами, в составе «рукотворного» камня присутствует настоящая мраморная крошка.

Как видно, химический состав мрамора искусственного происхождения в корне отличается от естественной горной породы. Именно это и дает мастерам широкую возможность выбора материалов - в зависимости от целей их применения и требований к высоте тех или иных показателей.

Природа образования

Образование мрамора есть результат так называемого процесса метаморфизма : под воздействием определенных физико-химических условий структура известняка меняется и в итоге рождается мрамор.

Химический состав и физические свойства

Рисунок определяется не только строением мрамора, но и направлением, по которому производится распиливание камня. Цвет и рисунок мрамора проявляются после его полировки.

Месторождения в России

Месторождения мрамора обнаружены во многих областях России. Первым в России стали использовать карельский мрамор. Красивый и долговечный камень Тивдии (Карелия) нежно-палевого цвета с розовыми прожилками, а также мрамор ювенского месторождения (Приладожье) украсили многие дворцы и соборы Санкт-Петербурга.

На северо-западе России, в Республике Карелия, Ленинградской области и на Кольском полуострове красные и розовые граниты дают месторождения Винга, Уккомяки и Шальское. Желто-розовый камень дает Муставаар. Наиболее известно Шокшинское месторождение. Его камень использовали при сооружении саркофага Наполеона в доме инвалидов в Париже, памятника Николаю I в Санкт-Петербурге, могилы Неизвестного солдата в Москве.

Самые крупные месторождения мрамора на Урале . Всего на Урале более 20 месторождений, но добывают камень лишь из 8 залежей. Белый мрамор добывают в Айдырлинском и Коелгинском месторождениях, серый дают Полевское месторождение, Уфалейская и Мраморская залежи, жёлтый поступает с Октябрьского и Починского карьеров, чёрный мрамор приносит Першинское месторождение, розово-красный камень даёт Нижне-Тагильская залежь.

Мрамор используется как камень для памятников (монументальной скульптуры и надгробий), как штучный строительный камень для наружной облицовки и внутренней отделки зданий и в виде дроблёного и молотого камня, а также штучного (пильного) камня. Мраморные доски из чистого кальцитового мрамора применяют в электротехнике (панели приборных, распределительных, диспетчерских щитов). Мраморная крошка и дроблёный песок используются при изготовлении каменной мозаики и штукатурки, в качестве заполнителей бетона . Мраморная мука находит применение в сельском хозяйстве.

Мрамор используется также для создания мозаичных композиций, рельефов и круглых изваяний (преимущественно однотонный мрамор, большей частью белый, реже - цветной или чёрный).

Также мрамор применяется для облицовки каминов и фонтанов, изготовления столешниц, лестничных маршей, полов, вазонов и балясин.

• Единственное в России здание, полностью построенное из нешлифованного мрамора - железнодорожный вокзал станции Слюдянка .

См. также

Ссылки

• Мрамор в БСЭ (рус.) . - Мрамор в БСЭ. Архивировано из первоисточника 5 февраля 2012. Проверено 16 ноября 2009.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Мрамор" в других словарях:

Кристаллически зернистая метаморфическая карбонатная порода, продукт перекристаллизации известняка, реже доломита. Благодаря тесному сцеплению зерен кальцита между собой порода хорошо полируется. В технике и строительстве мрамором называют любую… … Энциклопедия Кольера

- (греч. marmaros блестящий). Твердый минерал, белый и пестрый, легко полирующийся, употребляется при ваянии. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. МРАМОР лат. marmor, от греч. marmaros, от. marmairo,… … Словарь иностранных слов русского языка

Мрамор - Мрамор снится к финансовым успехам, однако предупреждает, что в вашем окружении нет любви. Наблюдали во сне, как полируют мрамор, – получите наследство. Разбитый мрамор предвещает, что вы впадете в немилость у ваших компаньонов. … … Большой универсальный сонник

Муж. мармор, твердый и плотный камень известковой породы, белый и пестрый, идущий в поделки. Мраморный, ко мрамору относящийся, на него похожий, ему подобный, из него состоящий, сделанный. Мраморный прилом, стол, изваянье. бумага, правильнее… … Толковый словарь Даля

Мрамор - представляет собой твердый известняковый камень, однородный и тонкозернистый, часто кристаллический, матовый или полупрозрачный. Мрамор обычно бывает окрашен в различные цвета в зависимости от присутствия минеральных примесей (цветной полосчатый… … Официальная терминология

Мрамор - – карбонатная горная порода, образующаяся при перекристаллизации известняков. Мрамор хорошо полируется. Применяется мрамор в качестве облицовочного строительного материала … Словарь строителя

МРАМОР, метаморфическая горная порода, состоящая в основном из рекристаллизованного ИЗВЕСТНЯКА и ДОЛОМИТА. Этот термин в более широком понимании относится к любому кристаллическому карбонату кальция (СаСО3) в виде горной породы, который имеет… … Научно-технический энциклопедический словарь

Предисловие

Натуральный мрамор – это представитель горных пород кристаллической структуры, которые образовались в процессе реструктуризации внутреннего строения доломитовых или известняковых образований.

Натуральный мрамор – это представитель горных пород кристаллической структуры, которые образовались в процессе реструктуризации внутреннего строения доломитовых или известняковых образований.

Натуральный мрамор добывается в специальных карьерах, но имеются также способы получения качественных образцов в глубоких шахтах. Камнерезная машина формирует монолиты блоков. Также в работе используется ударо-врубовая техника, канатная пила, и многие другие специальные приспособления.

Характеристики мрамора

Мрамор – это карбонатный конгломерат, карбонатный брекчий, доломит повышенной плотности. В его структуре нередко присутствует и органика. Все дополнительные примеси по-разному действуют на качество материала, они могут, как повышать, так и значительно понижать его декоративные и физико-механические свойства.

Натуральный мрамор имеет среднюю твёрдость, при этом легко поддаётся полировочным работам. Плотность камня составляет 2650-2900 кг/м3. Сопротивляемость сжатию составляет 500-2500 кгс/см2. Показатель водопоглощающего свойства выражается цифрами 0,15 — 0,50 %. Истираемость минерала варьируется в пределах от 0,40 до 3,20 г/см2. Пористость данной горной породы составляет 0,6-3,3 %. Неоднородные по своей структуре имеют невысокую морозостойкость: около 25 циклов замораживания-оттаивания.

Характеристики мрамора говорят о том, что самый прочный камень, обладающий лучшими полировочными свойствами – это мрамор мелкокристаллической структуры, имеющий зубчатое зерновое сцепление.

Цвет этого минерала определяют находящиеся в нём примеси. Преобладающее большинство образцов являются пёстроокрашенными. На форму рисунка влияет как строение камня, так и направление, которое было выбрано при распиливании монолита.

Применение мрамора на практике

Этот природный материал прекрасно подходит для отделки. Он со времён глубокой древности применяется в архитектурных строениях, особенно ценятся его декоративные качества и пластические свойства. Мелкозернистая структура делает материал очень удобным в обработке. Уникальное свойство мрамора – зеркальная поверхность, возникающая после полировки, делает его незаменимым в строительстве. Благодаря отделке этим камнем элементов фасада здания или интерьера помещений, можно увидеть всю палитру красок, красоту слоёв и создать богатую однородную экспозицию.

Широко используются для украшения мраморные мозаичные композиции в самом разнообразном стиле. Замечательное свойство данного минерала – возможность принимать разнообразные рельефные и круглые очертания. Очень податлив в этом плане камень однотонный, имеющий белую окраску, но так же обрабатываются монолиты чёрного и пёстрого цветов. Благодаря некоторой степени прозрачности, на гладкой поверхности изделия из мрамора образуется игра солнечных лучей, образуя эффект таинственности и глубины пространства.

Отделка мрамором поверхностей

Натуральный мрамор широко применяется при отделке станций метрополитена. Им отделываются стены, колонны, пол, ступени, бортики, поручни и другие элементы интерьера. Его также применяют в ландшафтном дизайне, в большей степени как материал для изготовления различных скульптур и других украшений приусадебного участка.

Когда производится отделка мрамором интерьера, нужно более внимательно относиться к таким признакам природного материала, как толщина мраморных пластов. Прежде всего, это актуально при приобретении плиточного покрытия для пола и стен, а так же для столешницы, лестничных перил и подоконника.

Немаловажны характеристики плотности мрамора. Ведь всё подвержено действию времени. Камень реагирует на влагу. Рыхлое, мелкозернистое строение камня в сыром помещении подвергается более быстрому разрушению. Если выбирается облицовка для бассейна, ванной комнаты, то в обязательном порядке учитывается разрушительное действие воды.

Много значит имеющийся у камня рисунок. К этому природному украшению очень чувствительна психика людей.

• Если у минерала мягкие линии, плавный расплывчатый узор, не резко выраженная цветовая гамма, то это идеальный вариант для места, где человек отдыхает, не занимаясь серьёзными делами.
• Когда речь идёт об офисном интерьере, или обустройстве государственного учреждения, концертного зала, то с обстановкой прекрасно сочетается чёткая природная геометрическая картина, ломаные линии, яркие насыщенные цветовые пятна, своеобразные и необычные натуральные каменные орнаменты.

Прекрасно воспринимается рисунок мрамора в виде «фейерверка».

Природные виды мрамора

В зависимости от цвета и декоративных свойств мрамор обычно подразделяют на:

Белая разновидность мрамора почти не содержит примесей, чаще всего имеет однородную мелкозернистую структуру. Он лучше всего поддаётся обработке, поэтому нередко применяется в скульптуре. Скульптурный белый мрамор является наиболее дорогим. Белый мраморный материал очень привередлив к внешним условиям, поэтому он применяется преимущественно в домашних условиях. Такой камень плохо защищён от пожелтения и образования пятен, под влиянием разрушительных природных процессов довольно быстро теряет свою красоту и блеск. При облицовке фасадов зданий такой минерал следует применять с особой осторожностью.

Серый мрамор редко встречается с однородной окраской, чаще всего он имеет слоистое распределение цвета. Для серой разновидности характерен «снежно-пейзажный» или «облачный» рисунок. Как и белый, этот вид мрамора легко полируется и обрабатывается. Его применяют как для внутренней отделки, так и для наружной облицовки.

Цветной мрамор отличается широким цветовым спектром: от розовых и жёлтых до зелёных и чёрных тонов. Наиболее редкими экземплярами считаются сине-голубые породы.

Полировка мрамора на видео:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Мрамор - это горная порода основу которой составляет кальцит, т.е. карбонат кальция.

В обычных условиях он представляет собой белый порошок (рис. 1) разлагающийся при прокаливании и плавящийся без разложения под избыточным давлением углекислого газа. Практически не растворяется в воде, не реагирует со щелочами. Разлагается кислотами, хлоридом аммония в растворе. Переводится в раствор избытком углекислого газа, образуя гидрокарбонат кальция.

Рис.1. Карбонат кальция (основа мрамора). Внешний вид.

Химическая формула мрамора

Химическая формула карбоната кальция - CaCO 3 . Она показывает, что в составе молекулы этого сложного вещества находится один атома кальция (Ar = 40 а.е.м.), один атом углерода (Ar = 12 а.е.м.)и три атома кислорода (Ar = 16 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу карбоната кальция:

Mr(CaCO 3) = Ar(Ca) + Ar(C) + 3×Ar(O);

Mr(CaCO 3) = 40 + 12 + 3×16 = 52 +48 =100

Более наглядной является структурная (графическая) формула карбоната кальция . Она показывает то, как связаны атомы между собой внутри молекулы. Структурная формула карбоната кальция имеет вид:

Карбонат кальция представляет собой среднюю соль угольной кислоты, которая способна диссоциировать на ионы в водном растворе согласно следующему уравнению:

CaCO 3 ↔ Ca 2+ + CO 3 2-

В этой связи для карбоната кальция также можно указать и ионную формулу :

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

ПРИМЕР 2

Кибик-Кордонское месторождение мрамора, Хакасия, левый берег р. Енисей

Эта горная порода известна человечеству с незапамятных времен. Из мрамора вырезали скульптуры художники Древнего Рима и Древней Греции, мрамор служил строительным и отделочным материалом царских покоев и дворцов вельмож. До сих пор имитации этого уникального камня не выдерживают никакой конкуренции по сравнению с оригиналом.

Голубой мрамор

Мрамор — метаморфическая горная порода. Он образовался из известняка или из доломита. Известняк, перекрытый толщами различных горных пород, подвергся огромному давлению, его компоненты слились друг с другом, перекристаллизовались — и получилась кристаллическая горная порода, называемая мрамором. При этом химический состав не изменился — и известняк, и мрамор, имеют одинаковую химическую формулу — СаСО3. Мрамора, образовавшийся при метаморфизме доломитов имеют химический состав CaMg(CO3)2.

Известняки образовались из остатков древних живых организмов. Существуют известняки, сложенные ракушками древних моллюсков, мшанок (существа, по строению напоминающие губки) и скорлупы-раковины нуммулитов (класс фораминифер).

Доломиты образовались при воздействии на известняки соленых вод морей и грунтовых минерализованных вод, при привносе магния.

Известняки и доломиты часто имеют полосчатое, неравномерное строение, получившийся из них мрамор наследует это строение и структуру. В результате в мраморах наблюдается нерезкая, расплывчатая полосчатость, облачность, округлые, либо вытянутые пятна.

Окраска известняков, и затем мраморов зависит от наличия и количества химических элементов и соединений, органических и неорганических. Так, тонко рассеянный сульфид железа (пирит FeS2), придает этой породе темную серовато-синюю, либо черную окраску. Гидроокислы железа окрашивают мрамор в желтоватый, светло-бурый и оранжевый цвет. Зеленые эпидот и хлорит (силикаты, содержащие железо) дают, соответственно, зеленую окраску различных тонов и насыщенности. Оксиды железа придают мрамору красноватый оттенок. Карбонаты марганца и железа окрашивают камень в желтоватый и бурый цвета. В известняках и мраморах могут присутствовать битумы и графит. Они окрашивают породу в голубой, серый и, при большой концентрации, в черный цвет.

Руинный мрамор

Очень красив руинный или пейзажный мрамор, образовавшийся по известнякам, которые были разрушены и перемещены с образованием брекчий. На полированной поверхности такого мрамора можно увидеть фантастические пейзажи и дворцы, водопады среди леса и горы. Художники, делающие картины из камня в технике флорентийской мозаики, очень ценят такой камень.

Мрамор, веками используемый как строительный и отделочный материал, в наше время все больше заменяется на более легкие, прочные и дешевые материалы. Эту горную породу не назовешь легкой, из нее нельзя делать тонкую (менее 10мм) облицовочную плитку. Через пару десятков лет мраморная плитка, особенно напольная, может пожелтеть и потемнеть под воздействием моющих средств или агрессивных элементов атмосферного воздуха. Но мраморная плитка для внутренней отделки имеет и ценное качество — она обладает естественными дезинфицирующими свойствами, так как на ее поверхности погибают многие виды микробов и бактерий.

В хозяйственных магазинах можно купить негашеную известь для побелки — ее получают, пережигая мрамор без доступа воздуха.

Сейчас применение мрамора становится все более ограниченным — это изготовление извести в небольших масштабах, памятников и плитки по заказам.