Сияющий камень Урала и Карелии

XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Сияющий камень Урала и Карелии

Чебан О.Д. 1
1МОУ «СОШ №4» Копейского городского округа
Бабанова Л.Н. 1
1МОУ «СОШ №4» Копейского городского округа
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Однажды я была на экскурсии в Екатеринбурге и посетила Храм на Крови. Он состоит из двух частей: на первом этаже находится Заупокойный храм, на втором – храм во имя всех Святых. В центре верхнего находится иконостас, сложенный из редкого белого мрамора, длиной 30 метров, высотой 13 метров. Я была поражена его красотой и величием. Экскурсовод рассказала, что этот мрамор был привезен из Челябинской области, а по своим свойствам он не уступает знаменитому каррарскому мрамору из Италии. Я очень удивилась. Оказывается, я живу рядом с такой сокровищницей! Мне захотелось увидеть месторождение своими глазами. Летом я отправилась с родителями в село Коелга, посетила карьер и, конечно, набрала полные карманы кусочков мрамора, которым усеяны дороги села (приложение 1).

Мой брат занимался в геологическом кружке. Он собирал коллекцию камней и минералов, которую я часто разглядывала, но мрамора там не было. Мне стало интересно узнать о нем. Изучая литературу, я узнала, что белый мрамор считается наиболее ценным, а Россия очень богата месторождениями разных видов мрамора, многие из которых находятся на Урале. В сентябре у нас с мамой была запланирована поездка в Санкт-Петербург. Я попросила ее отправиться в путешествие в Карелию в Рускеальский горный парк, в котором раньше добывали знаменитый мрамор для украшения северной столицы. Я побывала на мраморном каньоне и Итальянском карьере, откуда тоже привезла кусочки мрамора (приложение 2).

Теперь у меня были образцы мрамора с трех карьеров. Конечно, мне стало любопытно, отличаются ли их свойства и как они используются человеком. Это и легло в основу моей работы. Я считаю тему моего исследования актуальной, ведь мрамор – это популярный материал для архитекторов и скульпторов уже не одно столетие, и знакомство с ним поможет мне больше узнать о природных богатствах России, ее истории, искусстве и культуре.

Объект исследовaния: мрамор Коелгинского месторождения Челябинской области, Итальянского и Рускеальского карьеров республики Карелия.

Предмет исследовaния: физико-механические свойства мрамора, значение его в архитектуре и строительстве.

Цель исследовaния: опытным путем выявить, мрамор какого месторождения имеет преимущества в области исследуемых свойств и значимости для человека.

Зaдaчи исследовaния:

  • узнать о процессе образования мрамора и его основных свойствах;

  • узнать о месторождениях мрамора и способах его добычи;

  • в ходе эксперимента исследовать свойства всех образцов мрамора;

  • сравнить степень использования мрамора исследуемых образцов в архитектуре и строительстве разных эпох;

  • оценить полученный результат.

Гипотезa: предположу, что мрамор Коелгинского месторождения имеет ряд преимуществ перед Рускеальским мрамором.

Методы исследовaния:

  • изучение литерaтуры,

  • эскперимент (физические и химические опыты);

  • измерение;

  • анализ;

  • сравнение.

Практическая значимость работы: это мое первое знакомство с физикой и химией, в результате проведенных опытов я попыталась выявить, отличаются ли свойства исследуемых образцов мрамора, сравнить историческую и архитектурную значимость минералов, дать личную оценку каждому из них, расширить свой кругозор. Полученные результaты могут быть полезными для людей, интересующихся геологией, историей, искусствоведением и краеведением. Мaтериaл можно применять нa урокaх окружающего мира.

  1. Общие сведения о мраморе

1.1. Историческая справка

Мрамор как полезный и красивый минерал признан людьми еще во времена античности. Из него строили дворцы, скульпторы ваяли шедевры, кроме того, благодаря уникальным свойствам самоцвет получил применение в медицине. Популярность камня распространялась в ювелирном мастерстве, а также в древних оккультных учениях. Известно, что самоцвет впервые был найден на территории Греции. Доисторические геологи, изучив характеристики и свойства минерала, отметили податливость породы в обработке. С той поры белый, блестящий камень, имеющий органическое происхождение, широко известен как поделочный материал. Древние греки умело использовали особенные свойства кристалла, которым декорировали стены храмов богини любви Афродиты.

Мрамор («белый» или «блестящий камень») — метаморфическая горная порода, состоящая только из кальцита или доломита, или из обоих минералов. Образование мрамора - явление метаморфизма известняка. Он имеет тот же химический состав, что и известняк, но иную структуру и свойства. Когда происходят сдвиги земной коры (землетрясения), известняк движется вглубь и под действием большого давления и высокой температуры кристаллизуется и уплотняется. Образуется горная порода более плотная и прочная, чем известняк. Это и есть мрамор. Спустя время благодаря новым процессам горообразования из глубины он выходит на поверхность. В результате человек может добывать мрамор и обрабатывать его.

1.2. Виды мрамора

Окраска мрамора зависит от примесей. Большинство цветных мраморов имеет пеструю или полосчатую окраску. В природе встречаются желтые, розовые, голубые, зеленоватые, красноватые и даже черные оттенки. Для цветных пород характерно большое количество прожилок – это трещины, заполненные природными цементами. Ценность мрамора зачастую определяется его цветом.

Белый скульптурный мрамор. Это однородная порода с мелкозернистой структурой и высокой пластичностью, благодаря чему камень этого типа легко поддается резке и шлифовке.

Голубой (синий) – одна из самых ценных пород. Синий оттенок мрамору придает голубой диопсид – минерал, известный также как виолан.

Черный – содержит высокий процент битумных или графитных примесей. Редкий, дорогой, крайне эффектный сорт. Породы с синим отливом содержат включения сульфидов железа.

Бежевый – содержит включения марганца и лимонита (бурого железняка).

Красный – ценный сорт, насыщенный оксидами железа. Чем больше примесей в составе, тем насыщенней цвет. Розовый мрамор, соответственно, имеет меньший процент оксидов.

Коричневый – такой оттенок получается из-за присутствия в составе марганца и карбоната железа.

Зеленый – такой оттенок мрамору придают включения хлоритов.

1.3. Основные свойства мрамора

Мрамор – это прочный, долговечный и устойчивый к температурным воздействиям камень. При механической обработке материал сохраняет первоначальную структуру: не отслаивается, не разламывается, не образует внутренних трещин. Благодаря этому из мрамора получается создавать изысканные барельефы и скульптуры. Камень практически не подвержен временным изменениям и способен сохранять первозданный вид сотни лет.

Технические характеристики мрамора:

  • плотность – 2,2-2,9 г/см³ (зависит от окраски, так как, содержащиеся в нем примеси и органические соединения, меняют не только цвет и декоративные качества, но и его плотность);

  • коэффициент водопоглощения – 0,15 — 0,5% (подходит для отделки ванных комнат, фонтанов, бассейнов);

  • твердость по шкале Мооса – 3-4;

  • коэффициент истираемости – 0,40 до 3,20 г/см² (третья группа истираемости, к которой также относятся рыхлые базальты и песчаники);

  • пористость — 0,3-1%;

  • удельный вес 2300-2600 кг/м³;

  • химическая формула: CaCO3 (кальцит) или CaMg(CO3)2 (доломит).

Достоинства мрамора.

Мрамор известен высокой механической прочностью. По этому показателю он превышает бетон в 2-2,5 раза. Благодаря нитевидной структуре, этот камень способен выдерживать высокие статические и динамические нагрузки. И даже если разбить плитку мрамора, линия разлома не будет иметь острых граней и ее можно легко отполировать.

Из-за того, что мрамор практически не поглощает влагу, он достаточно морозоустойчив. Циклы оттаивания-замораживания не влияют на его внутреннюю структуру, поэтому его часто используют для отделки фасадов.

Этот природный материал имеет высокую пористость, он слово дышит. Поэтому в помещениях, отделанных им, всегда бывает благоприятный микроклимат. Благодаря пластичности и вязкости, мрамор не раскалывается сразу же при ударах, поэтому из него можно высекать различные изделия.

Изделия из мрамора очень долговечны. Но их срок службы зависит от месторождения и породы камня. Но в любом случае первые признаки старения у белого мрамора могут появиться только через сто лет, а у цветного – через 150.

Недостатки мрамора.

Из-за высокой истираемости мрамор не подходит для обустройства напольных покрытий в местах с большим пассажиропотоком. Пыль и грязь быстро приведут камень в неприглядный вид.

Материал уязвим к воздействию кислотных сред. При контакте с соляной кислотой камень и вовсе растворяется с выделением углекислого газа. Для ухода за мраморными поверхностями рекомендуется применять щелочные моющие средства.

Неоднородность структуры и оттенков усложняют подбор одинаковой расцветки под отделку больших площадей.

1.4. Добыча мрамора

Как правило, мрамор добывают открытым карьерным способом. В процессе добычи важно предотвратить появление трещин в массиве породы и сохранить ее целостность, поэтому взрывные методы добычи камня не практикуются. Есть три современных способа добычи камня:

  • Канатные камнерезные машины. Глыбы мрамора отделяются с помощью специального двигающегося троса с алмазным напылением. Массивные блоки извлекаются тяжелыми кранами.

  • Дисковые пилы. Используются для добычи блоков малого и среднего размера. Чем меньше диаметр диска, тем меньше получаются блоки. Во время работы лезвие пилы поливается смесью воды и песка – так достигается необходимый уровень трения.

  • Буроклиновый метод. В массиве камня промышленными перфораторами бурятся скважины, затем в них под давлением закачивается воздух или жидкость, которые раскалывают породу по намеченным линиям. Качество получаемых таким образом блоков заметно ниже по сравнению с резкой.

Выбор метода зависит от особенностей залежей. Например, на уральских месторождениях, где разрабатываются 8 залежей из 20 известных, камень добывают камнерезными машинами, а в Карелии, где распространены красные и розовые сорта, используют метод «тихого взрыва» с гидроклином.

Извлеченные из недр блоки доставляются на камнерезную фабрику, где камень режется и шлифуется. В дальнейшем поверхность блока полируется с применением щавельной кислоты, которая размягчает поверхность и позволяет добиться идеального блеска.

1.5. Коелгинское месторождение

Коелга - старинное казачье поселение, расположенное в Еткульском районе Челябинской области. Официально село появилось в 1747 году. В 1924 году здесь открыли месторождение мрамора. В котловане 40м х 50м старательская артель из 15 человек начала добывать мрамор. Карьер получил название «Центральный» и разрабатывается до сих пор. Глыбы мрамора, вылезающие из земли, трудно не заметить. Поэтому еще до революции на архивных фото можно увидеть заборы, амбары и дорожки во дворах из белого мрамора. Более зажиточные крестьяне полностью мостили дворы мрамором. Добывали сами. Но после первой геологоразведки началась промышленная добыча мрамора.

Коелгинские сокровища шли на экспорт, местным жителям было категорически запрещено брать «государственное». Верхние слои мраморного карьера – это начало 20-го века. Тогда метровые куски породы камня вынималась при помощи лошадей и раскалывались с помощью клиньев. В 40-е годы придумали дисковые электрические резаки, которые делали метровый разрез в толще белого мрамора. Пласты мрамора оставались метровой высоты до середины 1980-х годов, когда изобрели 2-х метровый цепной бар, тоже резак, который мог на 2 метра врезаться в породу.

В 80-е годы ХХ века итальянцы изобрели 10-метровый канатный резак. Сейчас используется алмазно-канатный резак. Это когда просверливаются скважины, сквозь них продевается трос с алмазным напылением, охватывающий намеченную глыбу. Трос натягивается и приходит в движение. С помощью такой алмазной пилы выпиливают из карьера четкие прямоугольные блоки мрамора объемом в десятки тонн. После добычи мрамор шлифуют на итальянском агрегате с помощью воды.

Карьер похож на гигантский амфитеатр со ступенями. Длина и ширина карьера 500 метров. Из его недр извлекают 50 тысяч кубометров мрамора в год. По прогнозам запасов хватит минимум лет на 300.

Коелгинское месторождение входит в первую тройку беломраморных залежей в мире благодаря высокой плотности и исключительным качествам породы. Кроме того, он не радиоактивен, поэтому из него строят медицинские учреждения. Мрамор Коелги «теплый», пластичный и послушный в обработке — так оценивают его мастера. Он легко обрабатывается, цвет его не только белый, он варьируется от белого до серого с голубым отливом. Самый ценный вид — сахарно-белый, так и называется «Коелга». В нем мало трещин, а это одно из важнейших качеств, характеризующих этот природный материал. Уральский мрамор стойко переносит и морозы, и жару. Это идеальный материал для облицовки витиеватых карнизов, каминных полок и, конечно, скульптур.

1.6 Карельское месторождение

Рускеальский мраморный карьер расположены в 25 км к северу от города Сортавала вблизи от поселка Рускеала и реки Тохмайоки. Название поселка происходит от карельского «ruskea» — коричневый, рыжий, красный по цвету воды в реке Тохмайоки – в ней очень много соединений железа. Примерно в середине XVII века шведы, захватившие Корельский уезд, стали добывать в этих местах мрамор. Использовался он для производства строительной извести. После окончания Северной войны и установления новых границ между Россией и Швецией, старые шведские каменоломни оказались на русской территории.

Горными работами поначалу руководили итальянские мастера. Основная добыча мрамора велась на горе Белой, названной так по цвету слагающего ее мрамора светло-серой, голубовато-серой окраски, с тонкими белыми и серыми прожилками. Вначале рабочие вдоль подошвы уступа карьера и по краям размеченного блока проходили широкие и глубокие рвы. Для этого они использовали буры, которыми вручную, ударяя по ним молотами, сверлили в мраморе отверстия. Эти скважины затем забивали порохом и подрывали. Блок откалывался от скалы и оседал на дно карьера. Затем к работе приступали каменотесы, которые придавали блокам нужную форму. После этого камни грузили на крепкие сани, в них впрягалось несколько десятков лошадей, которые по снегу тащили столь великий груз до деревни Хелюля. Там камни оставляли до весны. С наступлением навигации по Ладожскому озеру и Неве в Санкт-Петербург отправляли мрамор для строительства дворцов и храмов.

С 1898 по 1939 годы Рускеальское месторождение интенсивно разрабатывалось на известь, декоративную крошку, щебень и облицовочные блоки. В это время добыча мрамора велась комбинированным способом — карьерами, шахтами и штольнями, в 6 горизонтов, три из которых были подземными. При добыче мрамора применялся буровзрывной способ, который позволял получать дробленную горную массу. Железные дороги были в самом карьере. Груженные мрамором вагонетки поднимали на поверхность с помощью подъемных механизмов либо со дна карьера, либо по стволам шахт. После войны началось восстановление Рускеальского известкового завода и мраморных карьеров. Старый «Главный» карьер решили не трогать, и вода быстро заполнила его большую часть. Так образовалось красивое «Мраморное озеро».

В 70-х годах XX века неподалеку от затопленного Мраморного каньона начала действовать новая промышленная площадка, получившая название «Итальянский карьер», так как оборудование для добычи декоративного камня было закуплено в Италии, а пуско-наладочные работы проводились с участием итальянских инженеров. Отделочные элементы из Итальянского карьера поставлялись на новостройки многих городов СССР. Но с распадом Советского Союза добыча камня в Рускеале прекратилась. Сейчас на этом месте открыт горный парк «Рускеала».

  1. Исследование свойств мрамора и его значимости

Исследование проводилось в лаборатории школьного кабинета, а также в домашних условиях.

Все образцы мрамора зашифрованы:

  • Образец №1 – мрамор Коелгинского месторождения;

  • Образец №2 – мрамор Рускеальского каньона;

  • Образец №3 – мрамор Итальянского карьера.

Используемые материалы: мензурки, мерный стакан, пинцет, пипетка, линейка, электронные весы, шлифовальная машинка, духовой шкаф, морозильная камера, микроскоп, вода, стекло, янтарное ожерелье, фонарик, раствор соляной кислоты (14%), кусочек гранита, мел, лимонная кислота, кофе, чай, кетчуп, раствор хлора, воск, красное вино, молоко, этиловый спирт, уксусная кислота (70%), эпоксидная смола, отвердитель, мраморная крошка Коелгинского месторождения, молды.

Опыт №1. Реакция с соляной кислотой.

Чтобы выяснить, что лежит в основе опытных образцов, необходимо было выяснить, какова будет реакция с раствором соляной кислоты. Известняк вступает в бурную реакцию с окислителем, а доломит в твердом виде нет. Все образцы мрамора, а также кусочек мела (в его основе точно есть кальцит) были помещены в отдельные емкости. При помощи медицинской пипетки на каждый образец было нанесено по 3 капли раствора соляной кислоты (14%). Во всех мензурках наблюдалось одинаковое бурное вскипание пораженного участка (приложение 3).

Вывод: все образцы мрамора состоят из кальцита.

Опыт №2. Определение плотности.

Плотность – это содержание вещества в единице объема. В мерный стакан, наполненный водой до 100мл, были погружены по очереди предварительно завешенные образцы мрамора. Плотность материала определялась как частное разницы объемов до и после погружения и массы образца (приложение 3).

Вывод: плотность всех образцов мрамора соответствует официальным данным из таблицы плотности твердых тел.

Опыт №3. Исследование твердости мрамора.

Твердость камня - это сопротивление, которое оказывает его поверхность при царапании другим предметом. Твердость минералов определяется шкалой Мооса. Согласно этой шкале твердость мрамора равна 3-4 единицам. Если минерал царапает эталон, значит, его твердость выше, если он царапается эталоном – ниже.

Для проведения опыта я использовала обычное стекло (твердость 5), которое пыталась поцарапать кусочками мрамора и кусочком гранита (твердость 6-7). В результате царапины на стекле остались только от воздействия гранитом (приложение 4). Значит, твердость всех образцов мрамора ниже, чем 5. Все опытные образцы оставили царапины на необработанном янтаре, плотность которого равна 2-2,5. Значит, твердость всех видов мрамора находится в интервале 3-4.

Вывод: все образцы мрамора обладают невысокой твердостью, соответствующей шкале Мооса.

Опыт №4. Исследование пластичности мрамора.

Пластичность подразумевает под собой легкость и эффективность при обработке материала и позволяет высекать из него всевозможные изделия. Для проведения опыта я использовала шлифовальную машинку для маникюра. Все образцы были предварительно завешены, далее в течение трех минут по очереди подвержены шлифованию. После вновь завешены. Потеря в массе у первого образца составила 2 грамма, у образца №2 – 1 грамм, у образца №3- без изменений. За время шлифования у образца №1 получилось создать гладкими 2 большие грани, у образца №2 – полторы, образец №3 тяжелее всех было обрабатывать (приложение 4).

Вывод: самой большой пластичностью обладает образец №1, наихудшей - образец №3.

Опыт №5. Определение светопроницаемости мрамора.

Светопроницаемость – важная характеристика мрамора, используемого в качестве материала скульпторами. Для проведения опыта я использовала фонарик с мощной батареей. В полной темноте я вплотную наводила свечение фонаря на длинную часть кусочка мрамора. Просвечиваемый участок образца замеряла линейкой (приложение 5).

Вывод: большей светопроницаемостью обладает образец №1, наименьшей – образец №3.

Опыт №6. Определение степени водопоглощения мрамора.

Водопоглощение — способность впитывать и удерживать в порах воду. Для определения устойчивости к влаге все опытные образцы (предварительно завешенные) были помещены в емкость с водой на 5 суток. После все образцы были протерты салфеткой и вновь завешены. С помощью взрослых я определила коэффициент водопоглощения (приложение 5), сравнила полученные значения с официальными данными.

Вывод: все образцы обладают низким коэффициентом водопоглощения; это подтверждает возможность использования изделий из них в помещениях с повышенной влажностью.

Опыт №7 . Исследование морозостойкости мрамора.

Морозостойкость  — это умение материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения. При замерзании вода расширяется и создает внутреннее давление, что может привести к растрескиванию породы. Предварительно завешенные опытные образцы помещались в морозильную камеру с постоянной температурой -18° на 12 часов, после в комнату с температурой +23° на то же время. Было проведено 20 циклов замораживания и оттаивания образцов. После было проведено контрольное взвешивание. Масса образцов не изменилась, растрескивания и сколов не наблюдалось.

Вывод: все образцы мрамора в домашних условиях подтвердили отличную морозостойкость.

Опыт №8. Исследование термостойкости и термопроводности мрамора.

Термостойкость  – умение камня сопротивляться высоким температурам без деформации. Теплопроводность – способность камня передавать тепло от более нагретых элементов менее нагретым. Мрамор используют для облицовки каминов, ведь он плохо нагревается и отличается большой огнеупорностью. Для своего опыта я использовала духовой шкаф. В разогретую до 250 градусов духовку я поместила предварительно завешенные образцы мрамора на 30 минут. По истечении времени опытные образцы были извлечены, на остывание им понадобилось пару минут (кусочки можно было держать в руках, не обжигаясь). Потери массы и деформации поверхности не было ни у одного вида мрамора.

Вывод: мрамор – термостойкий материал, обладающий низкой теплопроводностью.

Опыт №9. Определение воздействия на поверхность мрамора различных бытовых веществ.

На все образцы мрамора были нанесены различные вещества. Я следила, что происходит с поверхностью в течение 10 минут. После образцы протирала салфеткой, проверяла, остались ли следы вещества на образце (приложение 6).

Вывод: все образцы подвержены воздействию кислот, даже пищевых; наименьшее загрязнение веществами наблюдалось у образца №1.

Сравнение степени использования мрамора в архитектуре и строительстве.

Я нашла самые известные объекты, построенные с использованием мрамора Коелгинского и Рускеальского месторождения (приложение 8).

Вывод: Карельский мрамор использовался преимущественно в пышной дворцовой архитектуре Санкт-Петербурга 19 века, объекты которой до сих пор имеют огромную историческую и культурную ценность. Коелгинский мрамор используется с прошлого века и до наших дней при строительстве метрополитена, отделке зданий государственной власти и религиозных организаций, но география его применения шире благодаря развитой транспортной системе. Благодаря своим отличным качественным характеристикам он используется в регионах с различным климатом. Поэтому, на мой взгляд, мрамор Коелгинского месторождения имеет большую ценность.

Анализ полученных в ходе исследования данных.

Результаты проведенных методов сведены в единую таблицу (приложение 9). Можно сделать вывод, что все образцы имеют много общего: они состоят из кальцита, отлично выдерживают низкие и высокие температуры; показатели водопоглощения, плотности и твердости в пределах нормы, кислоты, даже пищевые, негативно воздействуют на их поверхность. Но все-таки есть отличия: образец №1 имеет большую светопроницаемость, плотность, он более пластичен и менее подвержен загрязнению различными веществами; география применения его в строительстве и архитектуре шире, чем у двух других образцов.

Выводы

В результате проведенной работы можно сделать следующие выводы:

  1. Мрамор – метаморфическая горная порода, состоящая из кальцита (CaCO3) или доломита (CaMg(СО3)2);

  2. мрамор – это прочный, долговечный и устойчивый к температурным воздействиям камень, не изменяющий первоначальной структуры после механической обработки;

  3. мрамор добывают открытым карьерным способом с помощью камнерезных машин и дисковых пил, редко с помощью буроклинового метода; после добычи подвергается обработке на камнерезных фабриках;

  4. Каррарское месторождение мрамора в Альпах – одно из самых древних и знаменитых, используемых человеком до сих пор; в России много богатых месторождений: в Сибири, на Урале, республики Карелия; богаты залежами мрамора многие страны бывшего СНГ;

  5. Эксперимент показал, что в основе мрамора всех месторождений лежит кальцит; по многим показателям образцы схожи, но все-таки лучшими техническими характеристиками обладает уральский мрамор;

  6. Рускеальский мрамор использовался преимущественно в ХIX веке для украшения дворцов Санкт-Петербурга; мрамор Итальянского карьера в конце ХХ века в строительстве Северо-Западного региона; мрамор из Коелги используется уже второй век в больших масштабах по всей территории России.

В итоге можно сделать вывод, что мрамор Коелгинского месторождения имеет больше преимуществ в сравнении с другими образцами. Тaким обрaзом, моя гипотезa подтвердилaсь. Конечно, полученные результaты могут быть не совсем точными, ведь эксперимент проводился не в лабораторных, а в домашних условиях без использования профессионального оборудования. Изучение свойств камней очень интересно мне, в дальнейшем я планирую продолжить исследования в этой области.

Список используемой литературы:

  1. Викторов А.М., Звягинцев Л.И. Белый камень.- М., 1981.с.121;

  2. Колисниченко С.В. Самоцветы. Удивительные минералы Южного Урала. Изд-во Аркаим, 2010 9. Шерстюк А.И., Кривцова Л.И., Поликарпов А.И. Метаморфизм горных пород. Изд-во Горного института им. В.В. Вахрушева, 1970;

  3. Карасев Ю.Г., Сычев Ю.И., Анощенко Н.Н. Российский рынок природного камня: состояния и перспективы, Горный журнал №6, 2000.

Приложение 1

Село Коелга. Карьер «Центральный»

   
   

Приложение 2.

Карелия. Горный парк «Рускеала»

   
   

Приложение 3.

Реакция с соляной кислотой

   

Определение плотности

   

Образец/

характеристики

Масса, г (m)

Объем начальный, см3 (V1)

Объем после погружения, см3 (V2)

Разница объема, см3 (V2-V1)

Плотность, г/см3

m/(V2-V1)

Образец 1

47

100

118

18

2,61

Образец 2

23

100

109

9

2,56

Образец 3

11

100

105

5

2,2

Приложение 4

Твердость

Твердость янтаря

2,-25

Твердость мрамора 3-4

Твердость стекла

5

Твердость гранита

6-7

       

Пластичность

 

Масса до обработки, г

Масса после обработки, г

Обр1

47

45

Обр2

10

9

Обр3

10

10

Фото образцов

   

Приложение 5

Светопроницаеимость

Образец №1

Образец №2

Образец №3

     

L =19 мм

L = 18 мм

L =14 мм

Водопоглощение

 

Масса начальная, г, m1

Масса после замачивания, г, m2

Изменение массы, г, m2-m1

Коэффициент водопоглощения, (m2-m1)/m1

Образец №1

46

46,13

0,13

0,28%

Образец №2

22

22,06

0,06

0,27%

Образец №3

10

10,03

0,03

0,3%

Приложение 7

Воздействие различных веществ

Степень воздействия/загрязнения

Вещество/образец

Образец №1

Образец №2

Образец №3

Лимонная кислота

разъедание

разъедание

разъедание

Уксусная кислота

разъедание

разъедание

разъедание

Кофе

слабое загрязнение

слабое загрязнение

слабое загрязнение

Чай

отсутствует

слабое загрязнение

слабое загрязнение

Кетчуп

слабое загрязнение

среднее загрязнение

среднее загрязнение

Воск

отсутствует

отсутствует

отсутствует

Хлорный раствор

отсутствует

отсутствует

отсутствует

Красное вино

отсутствует

слабая

слабая

Молоко

отсутствует

отсутствует

отсутствует

Этиловый спирт

отсутствует

отсутствует

отсутствует

Приложение 8

Знаменитые объекты, построенные с использованием мрамора

Коелгинский мрамор

Карельский мрамор

  • Исаакиевский собор

  • Михайловский замок

  • Павильон Орла в Гатчине

  • Казанский собор

  • Мраморный дворец

  • Римские фонтаны в Петергофе

  • Станции метро «Ладожская» и «Приморская» в Санкт-Петербурге

  • Павильоны ВДНХ в Москве

  • Храм Христа Спасителя в Москве

  • Здание Министерства Обороны в Москве

  • Государственный кремлевский дворец в Москве

  • Станции Московского метро (112 штук);

  • Станции метро Екатеринбурга

  • Дом правительства в Москве

  • Театр драмы имени Н.Орлова в Челябинске

  • Мечети Кул-Шариф в Казани и Ляля-Тульпан в Уфе

  • Иконостасы храмов во многих городах России

Приложение 9

Сводная сравнительная таблица

Характеристика/образец

Образец 1

Образец 2

Образец 3

Химический состав

кальцит

кальцит

кальцит

Плотность

2,61 г/см3

2,56 г/см3

2,2 г/см3

Твердость

3-4

3-4

3-4

Пластичность

высокая

средняя

низкая

Светопроницаемость

19мм

18мм

14мм

Коэффициент водопоглощения

0,28%

0,27%

0,3%

Морозостойкость

высокая

высокая

высокая

Огнеупорность

высокая

высокая

высокая

Теплопроводность

низкая

низкая

низкая

Воздействие пищевых кислот

разъедание

разъедание

разъедание

Степень загрязнения поверхности различными веществами

низкая

средняя

средняя

Использование в архитектуре и строительстве

метрополитен Москвы и Екатеринбурга, здания государственной власти, религиозных организаций по всей России, ХХ-ХХIвв

дворцы, ХIХ в

метрополитен Санкт-Петербурга, строительство в Карелии, конец ХХв

Просмотров работы: 13