Открыть сервис

Камень как природный материал

Камень — твёрдое неметаллическое минеральное тело естественного происхождения, а также обобщённое название плотных горных пород и минералов, используемых человеком. В геологии камнем называют агрегат минералов или мономинеральное образование, обладающее устойчивой структурой и значительной твёрдостью. В бытовом и строительном значении под камнем понимают природный материал, применяемый как сырьё, строительный и декоративный ресурс.

Происхождение и классификация

По происхождению горные породы, слагающие камни, делятся на три основные группы.

  • Магматические образуются при застывании магмы и лавы. Примеры: гранит, базальт, обсидиан, габбро.
  • Осадочные формируются при накоплении и уплотнении минеральных и органических остатков, а также путём химического осаждения. Примеры: известняк, песчаник, глина, гипс.
  • Метаморфические возникают при изменении уже существующих пород под действием давления и температуры. Примеры: мрамор, кварцит, сланец, гнейс.

Отдельно выделяют минералы — природные химические соединения с определённой кристаллической решёткой: кварц, полевой шпат, слюда, кальцит. Камни чаще всего представляют собой смесь нескольких минералов.

Физические свойства

Основные характеристики, по которым различают камни:

СвойствоОписание
ТвёрдостьОпределяется по шкале Мооса от 1 (тальк) до 10 (алмаз)
ПлотностьОт лёгких (пемза) до тяжёлых (базальт, гранит)
ПрочностьСопротивление сжатию и истиранию
ПористостьВлияет на водопоглощение и морозостойкость
ЦветОбусловлен примесями и минеральным составом

Твёрдость и прочность определяют сферу применения: мягкие породы (гипс, тальк) идут в отделку и промышленность, твёрдые (гранит, базальт) — в строительство и дорожные работы.

Камни в строительстве и архитектуре

Камень — один из древнейших строительных материалов. Из него возводили крепости, храмы, мосты и жилые дома. В России известны белокаменные храмы Владимиро-Суздальской земли XII–XIII веков, построенные из известняка. Позднее широко применялись гранит и мрамор — например, при отделке дворцов и набережных Санкт-Петербурга.

Современное использование камня включает:

  • бутовый и бутобетонный камень для фундаментов;
  • щебень и гравий для дорог и бетона;
  • облицовочные плиты из гранита, мрамора, кварцита;
  • тротуарную и бордюрную продукцию.

Природный камень ценится за долговечность, прочность и разнообразие фактур, но уступает бетону и кирпичу по трудоёмкости обработки и стоимости.

Драгоценные и поделочные камни

Особую группу составляют камни ювелирного и декоративного назначения. К драгоценным относят алмаз, рубин, сапфир, изумруд, александрит; к полудрагоценным и поделочным — аметист, топаз, малахит, яшму, нефрит, агат. В России известны месторождения малахита на Урале, янтаря на Балтике, алмазов в Якутии.

Обработка камня — огранка, шлифовка, резьба — исторически сложилась в самостоятельные ремёсла. На Урале в XVIII–XIX веках развилось камнерезное искусство, изделия которого хранятся в музеях.

Камень в культуре и языке

Камень занимает заметное место в культуре. С ним связаны представления о прочности и неизменности («краеугольный камень», «камень преткновения»). В фольклоре и литературе встречаются «камень на распутье», «философский камень». Памятники и надгробия, скульптуры и стелы традиционно выполняют из камня, что обеспечивает их сохранность на столетия.

В русском языке слово «камень» используется и в переносном смысле — для обозначения тяжести на душе, препятствия, твёрдости характера.

Добыча и обработка

Камень добывают в карьерах (открытым способом) и шахтах (закрытым). Крупные блоки выпиливают камнерезными машинами, затем распиливают, шлифуют и полируют. Для дробления породы на щебень применяют взрывные работы и дробильно-сортировочные комплексы.

Добыча и обработка камня — капиталоёмкая отрасль, требующая специального оборудования и транспорта. При этом каменные материалы остаются востребованными благодаря доступности сырья и экологичности.

Значение

Камень — базовый ресурс цивилизации: из него строят, им мостят дороги, его используют в промышленности, ювелирном деле и искусстве. Геологическое разнообразие пород определяет региональную специфику строительства и ремёсел. Изучением камня занимаются петрография, минералогия и геология, а его практическим применением — строительное материаловедение и горная промышленность.

Источники: геологические справочники и учебники по общей геологии; строительные нормативы и материалы по материаловедению; энциклопедические словари по минералогии; публикации по истории камнерезного искусства.

Загружаем BFOmetr…