Гранит широко применяется в современной жизни. Его физические свойства, структура, состав делают минерал востребованным в производстве и строительстве. Камень является природным, поэтому экологичным материалом. У него есть радиоактивность, но для применения в повседневной жизни отбираются минералы с низкой излучаемостью.

Гранит известен богатой цветовой гаммой, которую ему придают элементы структуры – химические вещества, входящие в состав. Он разнообразный по фактуре, гармонично выглядит с другими материалами – деревом, кирпичом или мрамором. Массивы гранита использовались для возведения значимых зданий. Сегодня камень распространен больше.

Что такое гранит

Слово «гранит» происходит от латыни и означает «зерно». Материал является магматической плутонической породой. Он состоит из крупных зерен, максимальный размер которых достигает 1 см. Это превышает параметры зернистости мрамора. В геологии камень считается визитной карточкой земной коры, поскольку это один из основных компонентов состава верхнего слоя поверхности планеты и гор. Хотя предполагают, что гранит есть на Венере.

Уникальные природно-физические свойства камня делают его незаменимым во многих отраслях человеческой деятельности. Основное преимущество минерала – прочность. Он противостоит химическим и физическим воздействиям веками. На гранит не действуют микроорганизмы, особенно плесень или грибок. Этим объясняется его долгий срок службы.

Гранит ценится водонепроницаемостью, износостойкостью – неподверженностью истираниям и царапинам, а также невосприимчивостью к перепадам температуры. У минерала высокие дизайнерские качества. Он ценен в ландшафтном дизайне, интерьере и экстерьере.

Происхождение гранита

Образование гранита – вопрос, породивший много теорий. Ученые XVIII века уверяли, что гранит возникает из кристаллов, которые осаживаются на дно моря. Столетием позже появилась теория, что камень является сгустком магмы, которая при поднятии на земную поверхность запекает другие материалы. Они остывают вместе с магмой и кристаллизуются. В прошлом веке считалось: гранит образуется в результате обмывания подземными водами горных пород. Под действием движения воды одни кристаллы смывает, а другие трансформируются в кристаллы.

Сейчас считаются верной две последние теории. Экспериментальные исследования доводят, что гранит формируется двумя способами:

• гранитизацией – претворением минералов в кристаллы под действием грунтовых вод;
• магматически – в результате извержений вулканов.

Состав гранита

Структура минерала состоит из зерен:

• полевого шпата – 60%;
• кварца – 30%;
• слюды – 5-10%.
• Вместе с полевым шпатом в камень попадают:
• мусковит;
• роговая обманка;
• биотит.

Свойства гранита

Приведем такие характеристики минерала

Твердость	6-7 единиц по шкале Мооса
Плотность	3,17 г/см3
Предельная прочность при сжатии в сухом и влажном состояниях	Соответственно 604 кг/см2 и 550 кг/см2
Водопоглощение	0,2%
Температура плавления	+700 0С
Теплопроводность	3,49 Вт/(мK)
Радиоактивность	0,05 мкЗ/ч

Параметр массы гранита – 2500-2700 кг/м3.

Уровень поглощения влаги определяет твердость минерала: чем меньше в процентном соотношении водопоглощения, тем более прочным получается минерал. Низкая впитываемость влаги объясняется глубоким залеганием породы в недрах.

Минеральный состав гранита влияет на его структуру. Существуют такие структурные разновидности:

• мелкозернистый;
• среднезернистый;
• крупнозернистый камень.

Параметр минерала с мелкими зернами составляет 2 мм. Эта порода больше других ценится в различных отраслях. Камень имеет высокую сопротивляемость механическим воздействия, а температура его плавления более высокая, чем обычно.

Хотя у гранита высокая прочность и плотность, он хорошо поддается резке, шлифовке и другим методам обработки. У минерала получается тщательная огранка, на поверхности после обработки появляется почти глянцевый блеск, который равен мраморному.

По химическому составу в граните преобладают щелочи. Также есть магний и железо. Основу минерала составляют:

1. Кремнезем – 72%.
2. Глинозем – 14,4%.
3. Жженая магнезия.
4. Двуокись титана.
5. Железный сурик.
6. Оксид калия.
7. Оксид натрия.
8. Оксид кальция.

На три последних элемента приходится в общей сумме 9%.

Виды гранита

В зависимости от доли минералов темных цветов в составе бывает такой гранит:

1. Плагиогранит – материал из плагиоклаза светло-серого цвета.
2. Роговообманковый – минерал с высоким содержанием роговой обманки.
3. Роговообманково-биотитовый – камень с высоким содержанием роговой обманки и биотита.
4. Аляскит – гранит из биотита и калиево-натриевого полевого шпата.

В зависимости от текстуры и структуры минерала различают:

• порфировидный – порода из микроклина, кварца и ортоклаза. Размеры этих элементов достигают 10-15 см;
• рапакиви – камень, название которого в переводе означает «гнилой». Это разновидность предыдущего минерала с высоким содержанием розовых зерен полевого шпата. К ним присоединяется светло-зеленый плагиоклаз. Форма рапакиви круглая. Минерал склонен крошиться.

Цвет гранита

На расцветку влияет состав, в особенности пропорции химических элементов – калиевого шпата, оксида железа и других. Основной компонент, который определяет цвет камня, – полевой шпат – плагиоклаз, ортоклаз, микроклин. Приоритетный цвет минерала – серый, что образуется из плагиоклаза. К нему добавляются включения темных тонов. Бывает:

• зеленый;
• красный – камень с преобладанием калиевого шпата, в котором много оксида железа;
• желтый;
• бурый;
• розовый;
• черно-белый – образовывается соединением кварца, амфиболы или шпата;
• белый – название для желтоватых или светло-серых пород. Чисто белого гранита в природе не существует. Оттенки желтого появляются из-за молочно-белого кварца, а светло-серого – полевому шпату такого же цвета.

Благодаря кварцу, который выглядит как зерна 2-25 мм прозрачного цвета, похожие на стекло, гранит мерцает под определенным углом обзора. Редко встречается голубоватый гранит, который получает свой оттенок от кварца.

Месторождения гранита

Гранит залегает по всему миру, поэтому он добывается практически везде. Месторождения распространены на берегах Атлантического океана в США. В России существует 50 мест, где активно добывают гранит.

Использование гранита

Физические свойства, особенно высокая прочность гранита, и широкое распространение камня в природе делают его востребованным материалом в отраслях производства, строительстве, ландшафтном и интерьерном дизайне. Обозначим сферы использования, которые используют обработку гранита:

1. Химическая промышленность – ввиду устойчивости к воздействию солей и кислот.
2. Строительство: облицовка бассейнов, набережных, фонтанов, внешняя отделка зданий – из-за низкого процента водопоглощения и морозостойкости соответственно.
3. Ремонт: внутренняя отделка помещений – из-за малого коэффициента истирания.
4. Строительство дорог – ввиду малой истираемости и большой прочности.

Также из гранита создают:

1. Элементы уличной дороги: бордюры, брусчатку.
2. Архитектурные формы: памятники, колонны, брустверы, лестничные ступеньки.
3. Элементы внутреннего декора и отделки: настенную и напольную плитку, столешницы, подоконники, карнизы, вазы.
4. Производственные детали: элементы заводских станков и измерительных приборов высокой точности, жернова.
5. Железнодорожные насыпи.

Интересные факты о граните

Хотя камень выветривается, до наших дней дожили архитектурные, культовые и другие сооружения, предметы и изделия, у которых высокая культурная ценность. Приведем некоторые архитектурные памятники древности:

1. Эскориал – монастырь в Имспании.
2. Стоунхендж – английский памятник культуре древних народов. Общая масса его камней равна 50 тоннам. Удивляет, что это сооружение рукотворное.
3. Храм Хатшепсут – святилище на честь правительницы Древнего Египта, общая масса которого – 343 тонны.
4. Постамент для статуи Медного всадника весом 2 000 тонн.
5. Александрийская колонна – первоначально это был необработанный камень высотой 30 метров.

Гранит активно использовали в строительстве Санкт-Петербурга, в особенности таких зданий:

• Исаакиевский собор;
• Адмиралтейство;
• Фондовая биржа;
• Академия художеств.