Виды и свойства камней

4

Введение

Находясь летом на побережье моря, я удивилась разнообразию и красоте морских камней, их неповторимости. Мне захотелось собрать коллекцию камней и привезти её домой в Самару. На следующий день я с мамой и папой поехала в горы и побывала в пещере, и увидела, что камни в горах и в пещере сильно отличаются от тех, которые я собрала на морском берегу.

              Мне стало интересно, почему камни так отличаются друг от друга. Родители стали много рассказывать мне о видах камней, их свойствах, как и где их используют люди. Я узнала много нового и интересного. Оказалось, что камни выглядят такими привлекательными потому, что состоят из одного или нескольких минералов. Именно эти минералы придают различным камням прекрасные оттенки.

       Морские камни самой разной формы – овальные, круглые, но все они очень гладкие, без острых углов. Такими гладкими их сделали морские волны, под действием которых камни бьются друг о друга, и вода обтачивает их края.

. Камни, которые найдены в горах, сильно отличаются от морских. Они шершавые, неровные, с острыми краями, о которые можно порезаться, при разглядывании их через лупу некоторые из них состоят из полосок разного цвета, а некоторые - как будто состоят из зёрен. 

   Встречаются камни, которые полностью состоят из целых или раздробленных раковин ракушек.

    Несмотря на большие отличия, все виды камней обладают общими свойствами: все камни мгновенно тонут в воде, они очень твёрдые, сжимая их руками, нельзя изменить их форму, в них нельзя вбить гвоздь, который гнётся, но не входит в камень.

     Натуральные, или природные, камни широко используются людьми в самых разных областях. Так, природный камень широко используется в строительстве домов, их отделке, из них делаются памятники, набережные рек, природными  камнями вымощены дороги, тротуары, площади. Существуют ценные и драгоценные камни, которые применяются при производстве сувенирной продукции и изготовлении ювелирных украшений.

Существует специальная наука о камнях – минералогия.

Я поставила перед собой цель:

Изучить виды натуральных камней на примере собственной коллекции.

Для того чтобы достичь поставленной перед собой цели, мне надо решить следующие задачи:

1.научиться различать виды камней по внешним признакам;

2.изучить свойства камней, найти им объяснение;

3.сделать выводы по использованию камней людьми.

I.                  ВИДЫ  КАМНЕЙ.

Все камни имеют различное происхождение, и это предопределяет их деление на различные виды.

   Некоторые камни, называемые «осадочными», состоят из осадочных пород. Это означает, что много лет назад образовались осадки в результате деятельности воды, ветра, льда, растений и животных. Отложение происходило по слоям, поэтому такие камни часто называют «слоистыми». Мельчайшие частицы, из которых состоят камни, имеют округлую форму, так как их острые края сточились при их движении в потоках воды и под воздействием ветра. К этому виду относятся и морские камни, среди которых встречаются также и камни органического происхождения, состоящие из причудливых раковин древних моллюсков.

Камни осадочных пород легко различить по следующим признакам:

- ярко выраженная слоистость;

- наличие окаменелостей - следов жизнедеятельности живых организмов.

Камни осадочных пород образуются в результате выветривания, происходящего физическим или химическим путём.

Представителями первого класса являются глина, песчаник, морская и речная гальки, валуны. Эти камни очень широко используются человеком. Из глины делают посуду, керамическую плитку, красный кирпич, песок незаменим в строительстве дорог и домов, песчаник применяют для декоративной отделки, в частности, плитами из песчаника отделаны многие станции Московского метро, галька и валуны также используются в качестве декоративной отделки.

                                           Рис. 2. Песчаник

При химическом выветривании под воздействием пресной или морской воды происходит образование новых пород. К этому виду камней относятся туф, соляные породы, в том числе обычная каменная соль, известняки (гипс) и кальциты.

Многие из этих камней очень красивы, в пещерах это сталактиты и сталагмиты.

                                     Рис. 3.Новоафонская пещера.

Они также широко используются человеком, в основном в строительстве при отделке зданий. С этим видом камней рассматривают и камни органического происхождения, т.е. образовавшиеся из погибших растений, из обломков раковин и скелетов животных. Хотя эти камни и не являются настоящими горными породами, но они стали составной частью твёрдой земной коры. Представителями таких камней являются торф, уголь, ракушечник.

                       Рис.4 Каменный уголь

Другие камни произошли из расплавленного вещества, находившегося глубоко под землёй. Их вынесло на поверхность земли, часть попала в трещины скал. Такие камни называют камнями «вулканического» происхождения. К ним относятся гранит и базальт.

Известно, что внутри нашей Земли находится раскалённое вещество, называемое магмой. При извержении вулканов магматические вещества достигают земной поверхности, они также могут застывать и не достигая её. Застывает магма постепенно, образуя равномерно-крупнозернистую породу. 

                Рис. 5 Форма залегания изверженных (магматических) пород

Зёрна достигают такой величины, что становятся видны невооружённым глазом, без использования лупы. Породы очень плотные, в них не бывает пустот внутри. Одним из самых распространённых представителей этого вида является гранит. Гранит – глубинная порда, возникшая из огненно-жидкого расплава в недрах земной коры. Он имеет зернистую структуру и зёрна минералов, его слагающих, различимы «на глаз». Гранит обычно окрашен в светлые - голубоватые, желтоватые, красноватые или серые - тона.

                                                 Рис. 6  Гранит.

Это излюбленный строительный материал, один из наиболее надёжных и эстетичных. Уже многие века этот массивный и в то же время элегантный камень широко используется при облицовке зданий, фасадных работах, покрытии полов и тротуаров. Ценной характеристикой гранита является его способность принимать полировку. Поэтому гранит незаменим и как декоративный камень, будучи излюбленным материалом для изготовления изысканных элементов интерьера, памятников и скульптур. Из него создавали и создают удивительные произведения искусства лучшие мастера мира. В Самаре из гранита выполнен Монумент у Вечного огня на площади Славы, вымощена пешеходная зона на ул. Ленинградской.

     Базальт – самая распространённая на Земле излившаяся магматическая горная порода. Текстура базальта – в основном плотная, пористая, кристаллы не видны невооружённым глазом, цвет тёмный, до чёрного.

                Рис 7. Базальты со столбчатой отдельностью.

Базальт обладает столбчатой отдельностью в виде многогранных столбов, тесно прилегающих друг к другу; залегает в виде потоков или покровов; образует обширные базальтовые плато, слагает огромные площади дна рек, морей, океанов. Базальты очень крепки и плохо разбиваются на части. Базальты используют в виде щебёночного основания в дорожном строительстве и в виде брусчатки для мощения площадей. Некоторые виды базальтов применяются для изготовления каменного литья, а базальтовое литьё – очень ценный материал при производстве труб и облицовочных плиток.

Третий тип камней имеют другую форму и структуру. Они образуются в результате преобразований других, уже сформировавшихся, горных пород под воздействием температур и высокого давления. Их называют метаморфическими или «кристаллическими» породами, наиболее известные из них - мрамор и сланцы. Основными особенностями этих пород являются крупнозернистость, шелковистый блеск, параллельная текстура (сланцеватость),  отсутствие пустот.

Мрамор, наряду с гранитом, является самым ценным строительным материалом.

     Рисунок 8. Мрамор

Возник мрамор путём преобразования известняка. Это крупнозернистая порода,  имеющая «сахаровидный» облик. Мрамор, как и гранит, очень хорошо принимает полировку. Чистый белоснежный мрамор способен просвечивать в слое толщиной до 30 см. Столь глубокое проникновение света придаёт мрамору его характерное мерцание. Но такой чистый мрамор редко встречается в природе. В основном используется «пёстрый» мрамор со всевозможными примесями: полосатый, пятнистый или с узорами в виде прожилин. В нашей стране, в России, есть несколько месторождений мрамора: в Карелии, на Южном Урале, на Енисее. Ввиду «мягкости» мрамора, его подверженности воздействию климатических условий и выхлопных газов автомобилей, в настоящее время в основном он используется при внутренней отделке помещений: стен, колонн, полов и т.д. , хотя раньше мрамор часто использовали и при отделке внешних фасадов. Так, мрамором отделаны многие известные здания, дворцы в Санкт-Петербурге.

В Самаре мрамором облицованы станции метро «Кировская» и «Безымянка».

II.   СВОЙСТВА  КАМНЕЙ.

Основным свойством, которым характеризуются камни в процессе их использования человеком, является их твёрдость. Камни делятся на твёрдые и мягкие (рыхлые). К числу твёрдых пород относится подавляющее большинство камней, все камни магматических пород, к числу мягких (рыхлых) – песчаники, известняки и туфы. В ходе практического опыта это свойство легко проверить. Если попробовать вбить гвоздик в твёрдый камень, то эта попытка окончится неудачей: гвоздь гнётся, но не входит в камень, который при этом остаётся неизменным по форме. Если же вбить гвоздь в кусок рыхлого камня – известняка, то камень рассыпется на несколько кусочков.

Ещё одним свойством камней является их поведение в воде. Все камни, независимо от вида, класса по твёрдости, в воде тонут, что легко подтверждается в ходе опыта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В камне, хотя и являющемся представителем неживой природы, скрываются замечательные и таинственные явления, а на основе науки о камнях – минералогии – и из её данных создаётся замечательная техника, получается металл, извлекаются строительные камни, добываются различные соли. Камни  окружают нас повсюду, как в природе – в горах, на берегах морей, озёр и рек, в почве, в пустынях, так и в изделиях, созданных человеком.

Собирая свою, пока ещё очень маленькую, коллекцию камней, я узнала о них очень много нового, меня поразило разнообразие камней. Изучение свойств камней, их видов – очень увлекательное занятие. Подготовив свой доклад,  я добилась поставленной перед собой цели и научилась различать виды камней по их внешним признакам, в  практической части изучила свойства камней, познакомилась с тем, как камни используются людьми в повседневной жизни.  

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1.      Ферсман А.Е. «Занимательная минералогия».

2.      Буканов В.В. «Цветные камни»

3.      «Минералы и драгоценные камни». Путеводитель школьника.

4.      http://www.webois.org.ua/jewellery/stones/oglav.htm

http://www.mir-kamnej.ru