Det finnes tusenvis av varianter av steiner på jorden. Og uten tvil er dette de vanligste formasjonene på planeten, fordi selve jorden er en stein dekket med et tynt lag med jord. Bergarter, som vi også kaller dem, er helt forskjellige i sine egenskaper, sammensetning, verdi, men fremfor alt - tetthet. Dette er rett og slett et uunnværlig materiale som brukes i all slags konstruksjon når man skal velge riktig stein. Tetthet blir da et grunnleggende kriterium.
Birth of a stone
Alle er godt klar over at faste bergarter ikke dukket opp fra løse luften på et øyeblikk. For deres dannelse, så vel som for opprinnelsen til alt liv på planeten, tok det millioner av år med evolusjon og spesielle forhold skapt av naturen selv.
Enhver stein er det herdede magmaet til forhistoriske vulkaner som brøt ut over alt på planeten for milliarder av år siden, da den fortsatt var ung ogmer lik overflaten til den nåværende Venus. Og selve prosessen, og forholdene, og påvirkningen av mange ytre faktorer og stadig skiftende klimatiske forhold - alt dette påvirket direkte ikke bare fødselen av steinen, men også dannelsen av dens varianter, helt forskjellige fra hverandre.
Derfor vil spesialisten bestemme tettheten til steinen uten noen anordninger, kun kjennskap til variasjonen.
Hovedtyper av stein
Det finnes bare to hovedtyper av naturstein - lett og tung, som hovedsakelig skiller seg i struktur, tekstur og følsomhet for forvitring.
Porøse sedimentære formasjoner, som sandstein, kalkstein, dolomitt, grusstein og andre, som ikke har frostbestandighet, har høy grad av fuktighetsabsorpsjon og er svært utsatt for forvitring, tilhører lungene.
Dette er steintyper som har ekstremt lav tetthet. De kjennetegnes ved sprøhet, ustabilitet og manglende evne til å motstå høye belastninger. Disse artene tilhører billige og ganske upålitelige byggematerialer.
Tung stein har en passende tetthet, den tilhører gruppene av magmatiske og (sjelden) metamorfe bergarter. Disse inkluderer: marmor, granitt, syenitt, dioritt, porfyr, bas alt og mange andre, hvis kjennetegn er frostbestandighet.
Egenskaper til naturstein
Det er motstanden mot lave temperaturer som bestemmer steinens hovedegenskap og kvalitet. Slike bergarter klassifiseres automatisk til å ha lav grad av vannabsorpsjon,derfor er de motstandsdyktige mot forvitring.
Frostmotstand (frysesykluser) har 9 grader: F10, F15, F25, F35, F50, F100, F150, F200, F300 - det er ganske åpenbart at dette er en indikator på grader under null Fahrenheit. F10-F50 - en lav indikator som er iboende i en lett stein, dens vannmotstand (mykningskoeffisient) varierer fra 0,9 til 1. Fra F100-klassen bestemmes en tung stein med høy tetthet, når det gjelder vannmotstand, har den indikatorer på 0,5-0,75 - dette er indikatorer som er karakteristiske for granitt og dioritt.
Men her bør det også bemerkes at hver stein har fremmede urenheter, og deres tetthet avhenger i stor grad av dette, fordi andre inneslutninger gjør den porøs og utsatt for forvitring. Dette bestemmes av Mohs hardhetsskala og avhenger av hvor mye trykkbelastning steinen tåler.
Hva er tettheten til steinen
Tettheten til en stein bestemmes på en skala fra 1 til 20, og den uttrykkes ved forholdet mellom steinmassen og samme vannmasse med samme volum. Fra 1 til 2 betyr lette bergarter, gjennomsnittlig tetthet av steinen varierer i dette tilfellet fra 2 til 4. Alle bergarter som har en verdi over 4 er henholdsvis tunge, har høy tetthet. Edelstener som safirer, rubiner, smaragder og spesielt diamanter er de hardeste og tyngste i denne forbindelse, fra 10 til 20.
En slik definisjon av tettheten til en stein kommer til uttrykk i en mekanisk effekt på den - under kompresjon,sjokkbelastning og slitasjetesting. Det er en annen måte å bestemme tettheten til en stein - ved å senke den i tunge væsker. Begge metodene har ingenting til felles, så det er verdt å vurdere dem separat.
nedsenking av stein i tunge væsker
Ved å senke en stein i "tungt vann", bestemmes dens tetthet ganske nøyaktig og i løpet av bare noen få minutter.
Til tross for at denne metoden gir et 100 % resultat og tar svært lite tid, brukes den sjelden på grunn av den høye kostnaden. Kostnaden for dette må være økonomisk begrunnet, derfor brukes metoden hovedsakelig for å bestemme tettheten av edelstener, spesielt for å oppdage forfalskninger.
Alt er enkelt her: tettheten til "tungt vann" og diamant, for eksempel, er den samme, og hvis du dypper en syntetisk forfalskning i den, vil den umiddelbart flyte til overflaten som en kork. Og hvis tettheten til en stein av naturlig opprinnelse er lik tettheten til en væske, vil den ikke flyte eller synke, men forbli i flytende tilstand.
Mekanisk bekreftelsesmetode
Ved å sjekke en stein mekanisk, bestemmes dens tetthet også ganske nøyaktig, bare i dette tilfellet testes prøver av bergarter som ikke er relatert til edelstener for styrke.
Denne metoden er ganske enkel, krever ingen spesielle kostnader, men den tar også ganske mye tid. Til dette brukes en hydraulisk presse, som skaper en belastning for å bestemme hardheten til steinen. Hvis enbergarten er ikke tilstrekkelig motstandsdyktig mot en viss trykkkraft eller har en porøs struktur, den vil begynne å sprekke og smuldre, men hvis den har nødvendig hardhet og viskositet, vil den forbli uskadd.
Mekaniske metoder for påvirkning inkluderer også sjokkbelastning og styrketesting på et støpejernshjul ved hjelp av friksjonsmetoden. Så det er veldig enkelt å bestemme styrken til en hvilken som helst stein eller mineral, men hvilken tetthet av en stein som er nødvendig for en bestemt type arbeid er et tema for en helt annen artikkel.