花崗巖與大理石

1、花崗巖與大理石1、花崗巖花崗巖屬火成巖，由地下巖漿噴出和侵入冷卻結(jié)晶，以及花崗質(zhì)的變質(zhì)巖等形成。具 有可見(jiàn)的晶體結(jié)構(gòu)和紋理。它由長(zhǎng)石（通常是鉀長(zhǎng)石和奧長(zhǎng)石）和石英組成，攙雜少 量的云母（黑云母或白云母）和微量礦物質(zhì)，譬如：鋯石、磷灰石、磁鐵礦、鈦鐵礦 和榍石等等。花崗石主要成分是二氧化硅，其含量約為65%85%?；◢徥幕瘜W(xué)性質(zhì) 呈弱酸性。通常情況下，花崗巖略帶白色或灰色，由于混有深色的水晶，外觀(guān)帶有斑 點(diǎn)，鉀長(zhǎng)石的加入使得其呈紅色或肉色?；◢弾r由巖漿慢慢冷卻結(jié)晶形成，深埋于地 表以下，當(dāng)冷卻速度異常緩慢時(shí)，它就形成一種紋理非常粗糙的花崗巖，人們稱(chēng)之為 結(jié)晶花崗巖。花崗巖以及其它的結(jié)晶巖構(gòu)成了

2、大陸板塊的基礎(chǔ)，它也是暴露在地球表 面最為常見(jiàn)的侵入巖。盡管花崗巖被認(rèn)為是由融化的物質(zhì)或者巖漿形成的火成巖，但是有大量證據(jù)表明某些 花崗巖的形成是局部變形或者先前巖石的產(chǎn)物，它們未經(jīng)過(guò)液態(tài)或者融化過(guò)程而重新 排列和重結(jié)晶。花崗巖的比重在2.63到2.75之間，其抗壓強(qiáng)度為1,05014,000千克/平方厘米 （15,00020, 000磅/平方英寸）。因?yàn)榛◢弾r的強(qiáng)度比沙巖、石灰石和大理石大，因此比較難于開(kāi)采。由于花崗石形成的特殊條件和堅(jiān)定的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使其具有如下獨(dú)特 性能：（1）具有良好的裝飾性能，可適用公共場(chǎng)所及室外的裝飾。（2）具有優(yōu)良的加工性能：鋸、切、磨光、鉆孔、雕刻等。其加工精度可

3、達(dá)0.5Mm 以下，光度達(dá)1600以上。（3）耐磨性能好，比鑄鐵高5-10倍。（4）熱膨脹系數(shù)小，不易變形，與銦鋼相仿，受溫度影響極微。（5）彈性模量大，高于鑄鐵。（6）剛性好，內(nèi)阻尼系數(shù)大，比鋼鐵大15倍。能防震，減震。（7）花崗石具有脆性，受損后只是局部脫落，不影響整體的平直性。（8）花崗石的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易風(fēng)化，能耐酸、堿及腐蝕氣體的侵蝕，其化學(xué)性 與二氧化硅的含量成正比，使用壽命可達(dá)200年左右。（9）花崗石具有不導(dǎo)電、不導(dǎo)磁，場(chǎng)位穩(wěn)定。通常，花崗巖分成三個(gè)不同的類(lèi)別：細(xì)?；◢弾r：長(zhǎng)石晶體的平均直徑為1/161/8英寸。中?；◢弾r：長(zhǎng)石晶體的平均直徑約為1/4英寸。粗?；◢弾r：長(zhǎng)石晶

4、體的平均直徑約為1/2英寸和直徑更大的晶體，有的甚至達(dá)到幾 個(gè)厘米。粗粒花崗巖的密度相對(duì)較低。近年來(lái)，紀(jì)念碑建筑所采用的石材中，花崗巖占83%，大理石占17%。2、大理石大理石由沉積巖和沉積巖的變質(zhì)巖形成，是石灰石重結(jié)晶形成后的一種變質(zhì)巖，通常 伴隨有生物遺體的紋理。主要成分是碳酸鈣，其含量約為50%-75%，呈弱堿性。有的 大理石含有一定量的二氧化硅，有的不含有二氧化硅。顆粒細(xì)膩（指碳酸鈣），表面 條紋分布一般較不規(guī)則，硬度較低。大理石的成分極其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其具有如下性能：（1）良好的裝飾性能，大理石不含有輻射且色澤艷麗、色彩豐富，被廣泛用于室內(nèi) 墻、地面的裝飾。具有優(yōu)良的加工性能：鋸、切、磨

5、光、鉆孔、雕刻等。（2）大理石的耐磨性能良好，不易老化，其使用壽命一般在50-80年左右。（3）在工業(yè)上，大理石被廣泛得到應(yīng)用。如：用于原料、凈化劑、冶金溶劑等。（4）大理石具有不導(dǎo)電、不導(dǎo)磁、場(chǎng)位穩(wěn)定等特性。從商業(yè)角度來(lái)說(shuō)，所有天然形成、能夠進(jìn)行拋光的石灰質(zhì)巖石都稱(chēng)之為大理石，某些 白云石和蛇紋巖也是如此。因?yàn)椴⒎堑拇罄硎歼m用于所有的建筑場(chǎng)合，因此大理石 應(yīng)分為A、B、C和D四類(lèi)。這種分類(lèi)方法特別適用于相對(duì)比較脆的C類(lèi)和D類(lèi)大理石， 它們?cè)诎惭b前或安裝過(guò)程中需要特殊處理。具體分類(lèi)如下：A類(lèi)：優(yōu)質(zhì)的大理石，具有相同的、極好的加工品質(zhì)，不含雜質(zhì)和氣孔。B類(lèi)：特征接近前一類(lèi)大理石，但加工品質(zhì)比前

6、者略差；有天然瑕疵；需要進(jìn)行小量分 離、膠粘和填充。C類(lèi)：加工品質(zhì)存在一些差異；瑕疵、氣孔、紋理斷裂較為常見(jiàn)。修補(bǔ)這些差異的難度 中等，通過(guò)分離、膠粘、填充或者加固這些方法中的一種或者多種即可實(shí)現(xiàn)。D類(lèi)：特征與C類(lèi)大理石的相似，但是它含有的天然瑕疵更多，加工品質(zhì)的差異最大， 需要同一種方法進(jìn)行多次表面處理。這類(lèi)大理石連累了許多色彩豐富的石材，他們具 有很好的裝飾價(jià)值。二氧化硅二氧化硅廣泛存在于自然界中，與其他礦物共同構(gòu)成了巖石。天然存在的二氧化硅也叫硅石， 是一種堅(jiān)硬難熔的固體。石英的主要成分也是二氧化硅，透明的石英晶體，就是我們常說(shuō)的水晶。二氧化硅之一化學(xué)式SiO2又稱(chēng)硅石，在自然界分布很廣

7、，如石英、石英砂等。無(wú)色或白色晶體，含鐵時(shí)呈淡黃色，密度2.202.66g/cm3，鱗石英熔點(diǎn)1670C，方石英熔 點(diǎn)1710C，沸點(diǎn)均為2230C，不溶于水和酸（除氫氟酸外）。能與熔融的堿反應(yīng)。用于制 玻璃、陶器、耐火材料等。二氧化硅之二二氧化硅是一種堅(jiān)硬難溶的固體，天然的二氧化硅分為晶體和無(wú)定形兩大類(lèi)；石英的主要成 分是二氧化硅晶體，自然界透明的六方柱狀石英晶體，就是水晶；二氧化硅是原子晶體，所 以熔點(diǎn)很高，硬度很大；化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可以和堿酐、堿和某些鹽發(fā)生反應(yīng)，不溶于水也不 和水反應(yīng)。二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，不與水反應(yīng)，也不與酸（氫氟酸除外）反應(yīng)，但能與堿性氧化 物或

8、堿反應(yīng)生成鹽。例如：高溫2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2OCaO+SiO2=CaSiO3二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)特點(diǎn)：SiO2是酸性氧化物，是硅酸的酸酐。然而SiO2與其它的酸 性氧化物相比卻有一些特殊的性質(zhì)。（1）酸性氧化物大都能直接跟水化合生成酸，但SiO2卻不能直接跟水化合。它所對(duì)應(yīng) 的水化物硅酸，只能用相應(yīng)的可溶性硅酸鹽跟酸反應(yīng)制得（硅酸不溶于水，是一種弱酸， 它的酸性比碳酸還要弱）。（2）酸性氧化物一般不跟酸作用，BSiO2卻能跟氫氟酸起反應(yīng)，生成氣態(tài)的四氟化硅。SiO2+4HF=SiF4f+2H2O普通玻璃、石英玻璃的主要成分是二氧化硅。因而可用氫氟酸來(lái)腐蝕玻璃。用氫氟酸在 玻璃上雕花刻字，實(shí)驗(yàn)室里氫氟酸不能用含二氧化硅的玻璃、陶瓷、瓷器、陶器盛放，一般 可用塑料瓶。（3）SiO2與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)可生成水玻璃，它是一種礦物膠，常用作粘合劑。所以實(shí)驗(yàn) 室盛放堿溶液的試劑瓶不用玻璃塞，而用橡膠塞。二氧化硅的用途二氧化硅的用途很廣，目前已被使用的高性能通訊材料光導(dǎo)纖維的主要原料就是二氧化 硅。一般較純凈的石英可用來(lái)制造石英玻璃。石英玻璃常用于制造耐高溫的化學(xué)儀器。水晶常用來(lái)