Какого происхождения мрамор. Мрамор — описание и свойства камня, значение и фото. История и происхождение мрамора

18 апреля в России празднуется историческая дата - День воинской славы - День победы русских воинов князя Александра Невского над немецкими рыцарями на Чудском озере (Ледовое побоище, 1242 год). Предводителем данных военных действий, имеющий огромное значение для нашей страны, как Вы уже догадались, был князь Александр Невский.

Наш материал мы посвятим краткой биографии одного из самых значимых полководцев эпохи средневековья Александру Невскому и скажем несколько слов о ходе и историческом значении битвы на Чудском озере (Ледового побоища).

Александр Невский: краткая биография

Александр Невский Родился в семье князя Ярослава Всеволодовича и княгини Феодосии, дочери князя Мстислава Удатного (Удалого). Внук Всеволода Большое Гнездо. Первые сведения об Александре относятся к 1228, когда Ярослав Всеволодович, княживший в Новгороде, вступил в конфликт с горожанами и вынужден был отъехать в Переяславль-Залесский, свой родовой удел. Несмотря на свой отъезд он оставил в Новгороде на попечении доверенных бояр двух своих малолетних сыновей Федора и Александра.

После смерти Федора Александр становится старшим сыном Ярослава Всеволодовича. В 1236 он был посажен на новгородское княжение, а в 1239 женился на полоцкой княжне Александре Брячиславне. В первые годы своего княжения ему пришлось заниматься укреплением Новгорода, поскольку с востока грозили монголы-татары. На реке Шелони Александр построил несколько крепостей.

История

Тревожным было положение северо-западной Руси в начале XIII в. В июле 1240 г. 100 шведских кораблей с десантом встали на стоянку в устье Невы.

Новгородский князь Александр Ярославич с дружиной и ополченцами, совершив стремительный переход, внезапно напал на лагерь шведов. В жаркой сече 5-тысячный лагерь шведов был разгромлен.

За эту блестящую победу народ нарек 20-летнего полководца Александра Невским. Осенью того же года начали свое наступление рыцари немецкого Левонского ордена, обосновавшегося в Прибалтике. Немецкие рыцари воспользовались отвлечением русского войска на борьбу со шведами. Они захватили Изборск, Псков и стали продвигаться к Новгороду. Однако войска под командованием Александра Невского, перейдя в контрнаступление, взяли штурмом крепость Копорье на побережье Финского залива, а затем освободили оплот рыцарей - Псков. Решающее сражение, окончательно освободившее русскую землю, произошло в апреле 1242 г. на скованном льдом Чудском озере.

Битва на Чудском озере

Битва на Чудском озере, вошедшая в историю под названием "Ледовое побоище", началась утром 11 (5) апреля 1242 года. На восходе солнца, заметив небольшой отряд русских стрелков, рыцарская "свинья" устремилась на него. Стрелки приняли на себя основной удар "железного полка" и мужественным сопротивлением заметно расстроили его продвижение. Все-таки рыцарям удалось прорвать оборонительные порядки русского "чела". Завязалась ожесточенная рукопашная схватка. И в самый ее разгар, когда "свинья" полностью втянулась в бой, по сигналу Александра Невского по ее флангам во всю мощь ударили полки левой и правой руки.

Не ожидавшие появления такого подкрепления русских, рыцари пришли в замешательство и под их мощными ударами стали понемногу отступать. А вскоре это отступление приняло характер беспорядочного бегства. Тут внезапно из-за укрытия в бой кинулся конный засадный полк. Ливонские войска потерпели сокрушительное поражение. Русские гнали их по льду еще 7 верст до западного берега Чудского озера. Было уничтожено 400 рыцарей и взято в плен 50. Часть ливонцев потонула в озере. Вырвавшихся из окружения преследовала русская конница, завершив их разгром. Спастись удалось лишь тем, кто находился в хвосте "свиньи" и был на коне: магистру ордена, командорам и епископам.

Значение Ледового побоища

Значение победы русских войск под руководством князя Александра Невского над немецкими "псами-рыцарями" было поистине историческим. Орден запросил мира. Мир был заключен на условиях, продиктованных русскими. Орденские послы торжественно отреклись от всех посягательств на русские земли, которые были временно захвачены орденом.

Движение на Русь западных захватчиков было остановлено. Западные рубежи Руси, установленные после Ледового побоища, продержались целые столетия. Ледовое побоище вошло в историю и как замечательный образец военной тактики и стратегии. Умелое построение боевого порядка, четкая организация взаимодействия отдельных его частей, особенно пехоты и конницы, постоянная разведка и учет слабых сторон противника при организации сражения, правильный выбор места и времени, хорошая организация тактического преследования, уничтожение большей части превосходящего противника - все это определило русское военное искусство как передовое в мире.

Эта победа укрепила моральный дух русских людей, вселила надежду в успех борьбы с чужеземными захватчиками. Александр Невский был причислен Русской Православной Церковью к лику святых. Но нельзя забывать, что победа на Чудском озере принадлежит не одному Александру Невскому, она принадлежит всему русскому народу, всем тем кто не вернулся после нее домой, всем тем кто умер ради свободы своей страны. И пусть имена их не известны, но они всегда будут в памяти потомков, которым не безразлична судьба страны, и ее военная история и слава. Битва на Чудском озере по праву считается одной из самых выдающихся в эпоху средневековья.

Наверняка каждому известно о ценности мрамора. Свойства этой метаморфической горной породы позволяют использовать его в самых разных отраслях. Какие же у него особенности?

Химические характеристики

Начать рассказ о свойствах мрамора можно, пожалуй, с такого факта: эта горная порода состоит исключительно из кальцита СаСО 3 . Он еще известен как известковый шпат. Это минерал из группы карбонатов (солей и эфиров угольной кислоты).

Интересно, что кальцит является самым распространенным биологическим минералом. Он составляет эндоскелет и раковины многих скелетных беспозвоночных.

Стоит отметить, что при перекристаллизации вещества с формулой CaMg(CO 3) 2 образуются доломитовые мраморы.

Если говорить о твердости, то она у мрамора составляет 2.5-3 балла по шкале Мооса. Плотность равна 2,3-2,6 г/см³. Это не очень прочный материал - его можно поцарапать медью.

Технические характеристики

Пару слов стоит сказать про физические свойства мрамора. Их можно выделить в следующий перечень:

• Поглощение воды варьируется от 0.15 до 0.5 процента.
• Сопротивляемость сжатию равна 500-2500 кгс/см 2 .
• Пористость может колебаться от 0.6 % до 3.5 %.
• Истираемость варьируется от 0.4 до 3.2 г/см 2 .

Однозначной структуры у материала нет. Основных две. Мелкозернистая структура наделяет материал превосходными полировочными свойствами. И в применении мрамора это учитывается. А грубозернистая структура отражается на спайности зерен.

Примеси

Рассказывая про химические основные свойства мрамора, нужно отметить, что в нем всегда есть хотя бы минимальная часть других минералов и органических соединений. Они оказывают влияние на качество материала - либо снижают, либо повышают его декоративность. И окраска, кстати, тоже зависит от примесей. Большинство цветных горных пород имеют полосчатую или пеструю окраску. Вот примеры влияния примесей на цвет:

• Оксид железа (соединение металла с кислородом). Окрашивает мрамор в красный цвет. Реже встречаются розовые модификации. Еще сложнее увидеть мрамор с «ржавым» оттенком.
• Сульфид железа высокой дисперсии (бинарное соединение серы и железа неорганического характера). Окрашивает мрамор в черно-синий цвет.
• Силикаты с содержанием железа. В частности хлорит (слюдоподобный минера) и эпидот (сложный железо-алюминиево-кальциевый силикат). Они окрашивают мрамор в зеленый цвет.
• Лимонит (минеральный агрегат, являющийся смесью гидратов оксида железа), а также карбонаты марганца и железа. Окрашивают мрамор в бурые и желтые тона.
• Графит (модификация углерода) и битум (горная смола). Окрашивают в черные, голубые и серые цвета.

Рассказывая об особенностях и свойствах мрамора, нужно отметить, что рисунок еще определяется направлением, по которому распиливают камень. Узор, как и цвет, проявляется после полировки.

История минерала в России

В нашей стране много областей, где добывается такой камень, как мрамор. Свойства его были оценены по достоинству уже давно.

Первым в России начал использоваться минерал карельского происхождения. Это долговечный и визуально привлекательный камень был обнаружен в маленькой деревне под названием Тивдия. Его отличает нежно-палевый цвет с прожилками розового оттенка. Именно он был использован во внутреннем убранстве находящихся в Санкт-Петербурге Исаакиевского и Казанского соборов.

Затем неподалеку от Ладожского озера (крупнейшего пресноводного водоема в Европе) был обнаружен ювенский мрамор. Его тоже использовали в качестве отделочного материала во многих соборах и дворцах Санкт-Петербурга.

Месторождения

Крупнейшими месторождениями в России являются те, которые находятся на Урале. Всего их насчитывается 20. Однако наделенный особыми свойствами мрамор добывают только из восьми залежей.

Белый, например, сосредоточен в Коелгинском и Айдырлинском месторождениях. Серый - в Полевском, Уфалейском и Мраморском. Желтый добывают из залежей около Починского и Октябрьского карьеров. Розово-красный минерал сосредоточен в Нижнетагильском месторождении, а черный - в Першинском.

На территории Западной Сибири и Алтая находится более 50 залежей. Однако разрабатывается лишь три месторождения. В Пуштулимском добывают тонкозернистый мрамор белого цвета с зелено-красными прожилками. В Граматушинском сосредоточен розово-сиреневый минерал. Рядом с Петеневским карьером добывают кремово-серый мрамор.

Также крупное месторождение находится в Хакасии. Оно называется Кибик-Кордонским. Там сосредоточено более 20 разновидностей мрамора всяческих оттенков - серо-зеленого, кремового, желтого, белого, оранжевого.

И конечно же, эта горная порода есть на Байкале. В Иркутской области находится месторождение Буровщина. Там добывают крупнозернистый мрамор красно-розового цвета с серым, оранжевым, зеленым и сиреневым оттенками. Именно данный материал был использован в отделке многих станций метро в Москве ("Третьяковская", "Марксистская" и т. д.).

Целебные свойства

Литотерапевты говорят, что они характерны для мрамора. Свойство исцелять - одна из причин, по которым многие ценят эту горную породу. Если верить этим утверждениям, то минерал способен:

• Вылечить заболевания кишечника, поджелудочной железы и желудка.
• Избавить от беспричинных страхов.
• Исцелить от бессонницы.
• Снять стрессы.

Многие практикуют массаж мраморными шарами. Говорят, он помогает при люмбаго (прострелы), радикулитах, сосудистых заболеваниях.

Из мрамора даже делают кулоны и бусы. Они помогают избавиться от болей в горле, а еще предотвращают развитие сердечно-сосудистых заболеваний. Браслеты и перстни из этого минерала советуют носить людям с повышенной потливостью.

Магические свойства

И за них тоже ценится мрамор. Свойства этой горной породы издавна были признаны людьми. Древние греки посвятили данный минерал Афродите, богине любви. Все ее храмы воздвигались из мрамора.

Считалось, что этот материал наделяет верностью и преданностью каждого, кто к нему приблизится или прикоснется, а еще остужает сладострастие. Мрамору приписывали способность делать супружескую любовь крепче и помогать в рождении хорошего, здорового потомства.

А в Древнем Риме люди строили из этого материала дома или же облицовывали свои жилища им. Так они защищали свой кров от влияния злых духов.

В Индии даже в наше время у самых бедных семей есть как минимум одно изделие из мрамора. Жители этой стран уверены - он является посредником между добрыми духами и людьми.

Кстати, астрологи советуют иметь при себе мраморное изделие всем, вне зависимости от знака зодиака. Говорят, камень моментально настраивается на биологическое поле владельца и оказывает позитивное влияние на его ауру.

Применение

Уникальные свойства мрамора полноценно используются в строительной сфере. Названием этого минерала именуются метаморфические породы, имеющие среднюю твердость и поддающиеся полировке. К таковым относится:

• Мрамор.
• Мраморизованный известняк. Его еще называют юрским мрамором. Это известняк с массивным слоистым сложением, цвет которого варьируется от бежевого до серо-голубого. В нем содержатся различного рода органические окаменелости.
• Плотный доломит.
• Карбонатные брекчии. Сцементированная горная порода, которые сложена из обломков угловатой формы.
• Карбонатные конгломераты. Осадочная горная порода. Тоже сцементированная, как и брекчии. В ее состав входит галька, окатыши и связывающее вещество. Интересно, что внутри одних конгломератов нередко содержатся другие.

Используются полезные свойства мрамора при воздвижении памятников (надгробий и скульптур), в облицовке и внутренней отделке. Также из него изготавливают доски, применяемые в дальнейшем в электротехнике - из них делают панели диспетчерских, распределительных и приборных щитов.

Еще мрамор превращают в крошку, которую используют для формирования штукатурки и каменной мозаики. Это вещество в данном случае играет роль заполнителя бетона.

И конечно же, материал используется при облицовке фонтанов и каминов, в изготовлении столешниц, балясин, полов, лестничных маршей и полов. А всем известные мозаичные рельефы, композиции и круглые изваяния делают из однотонного, чаще всего белого мрамора.

Цена

Практичность

Внешний вид

Простота изготовления

Экологичность

Итоговая оценка

Мрамор – это горная порода камней, имеющих кристаллическую структуру. в разработанных карьерах или в глубоких шахтах. Сейчас стал популярен искусственный мрамор, который внешне напоминает натуральный камень, а по своим характеристикам даже превышает его.

В составе мрамора присутствуют карбонатные конгломераты и брекчии, доломиты повышенной плотности. Также в его структуре имеется органика.

Технические свойства натурального мрамора:

1. Плотность — 2600-2900 кг/м.куб
2. Водопоглощение – 0,15 - 0,5 %
3. Сопротивляемость сжатию – 500-2500 кгс/см.кв
4. Пористость — 0,6-3,5%
5. Истираемость – от 0,40 до 3,20 г/см.кв

Для литьевого мрамора характерны следующие показатели:

1. Плотность составляет 18000-2200 кг/м3
2. Водопоглощение – 0,15 - 0,7 %
3. Истираемость – 0,45

Различие в цветах

Цвет зависит от находящихся в нем примесей. Большинство камней пестроокрашенные. Из-за его дороговизны искусственный камень постепенно начинает вытеснять натуральный мрамор. Он имеет высокую декоративность и огромное разнообразие внешнего вида.

В том числе:

Структура

Существует несколько разновидностей мрамора. Мелкозернистый мрамор, благодаря своей мелкокристаллической структуре с зубчатым зерновым сцеплением, имеет отличнее полировочные свойства. Есть грубозернистый мрамор, у которого хорошо заметна спайность зерен.

Искусственный мрамор имеет однородный состав, он более тонкий, прочный, легко обрабатывается.

Текстура

Мрамор является единственным природным камнем, имеющим огромное разнообразие цветов и неуловимых оттенков. Его текстура уникальна и часто отличается даже в пределах одной плиты. Она бывает слоистой и массивной. На полированных срезах мрамора можно увидеть неповторимый рисунок с различными сочетаниями цветов Его цвет зависит примеси металлов, присутствующих в осадочной породе.

Условно мрамор подразделяют на две группы:

1. белый;
2. цветной.

На цветном мраморе имеется множество прожилок.

Искусственный мрамор по своей текстуре схож с натуральным.

Фото природного камня — красного мрамора

Плотность

Плотность мрамора зависит от окраски, так как, содержащиеся в нем примеси и органические соединения, меняют не только цвет и декоративные качества, но и его плотность.

Искусственный мрамор имеет всегда высокую плотность.

Химическая формула

Мрамор состоит в основном из минералов кальцита – CaCO3 или доломита- CaMg(CO3)2. Специальной формулы у этого минерала нет.

Удельный вес

Удельный вес мрамора составляет от 2,6 до 2,8.

Удельный вес искусственного мрамора почти в два раза ниже веса натурального. Это происходит за счет легких наполнителей.

Экологичность

Так как создан самой природой, он очень экологичен, не уступает ему по экологичности и искусственный камень, так как его делают из материалов естественного происхождения.
пористость

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.

В отличие от обыкновенного камня у искусственного камня полностью отсутствует пористость.

Прочность

В основном мрамор состоит из кальцита, имеющего по шкале твердости категорию три, поэтому его легко поцарапать острым ножом. Наиболее прочными являются мелкозернистые разновидности мрамора, поэтому им присвоена вторая категория по шкале прочности.

Искусственный мрамор легко восстанавливается при механических повреждениях и рассчитан на большие нагрузки.

Сравнение ударопрочности натурального и искусственного мрамора

Водопоглощение

Мрамор является разновидностью известняка, поэтому он бывает мягким, поглощающим воду, а иногда твердым, препятствующим прохождению воды. Плесень в домах с мраморной отделкой никогда не появится.

Водопоглощение искусственного камня находится в пределах натурального. Для снижения этот показателя облицованные поверхности можно покрыть гидрофобизаторами.

Морозостойкость и теплостойкость

Этот минерал морозостойкий, он почти не поглощает влагу и выдерживает почти тридцать циклов замораживания-оттаивания. При этом у него не появляются микротрещины. Поэтому мрамор идеально подходит для облицовки фасадов.
Мрамор также не боится воздействия высоких температур, поэтому им часто отделывают камины.

Искусственный камень по этим свойствам ни в чем не уступает, а иногда даже и превосходит натуральный.

Кислотостойкость

Мрамор отрицательно реагирует на кислоты, в окисляющей среде он начинает разрушаться. При попадании всего лишь нескольких капель соляной кислоты, мрамор вступает с ней в реакцию, с шипением выделяя окись углерода. Также он подвержен воздействию пищевых кислот. Поэтому мраморные кухонные столешницы не практичны.

Плиты из искусственного мрамора имеют повышенную кислотостойкость, после попадания на них кислоты, они по-прежнему блестят и не теряют цвет.

Воздействие соляной кислоты на натуральный мрамор:

Истираемость

Мрамор относится к третьей группе истираемости, микрокристаллический – ко второй. в местах с большой проходимостью мрамор не подходит. Так как в плитах со временем образуются углубления, в которых может собираться грязь. Если же сделать лестницу из мрамора в квартире, она прослужит более пятисот лет, так как в год будет «терять» всего лишь до 0.02 мм покрытия.

Поверхность искусственного мрамора покрыта тонким слоем жидкого стекла, что придает ему устойчивость к истиранию.

Срок службы

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.

Использование мрамора для монументальных скульптур, надгробий, в качестве облицовочного строительного материала – это беспроигрышный вариант, так как прослужат они века.

Искусственный камень также долговечен, он неприхотливость в эксплуатации, не выветривается и не осыпается. Он не только украшает стены, но и дополнительно защищает их.

Сравнительная таблица различных загрязнений и их воздействие на мрамор

Что тверже сталь или мрамор

Сталь значительно тверже мрамора, так как если провести по нему стальным ножом, на поверхности останутся царапины.

Искусственный мрамор может быть прочнее стали.

Разница между мрамором и гранитом, что лучше

Часто мрамор сравнивают с гранитом. Прочность у мрамора несколько ниже, чем у гранита, из-за чего срок службы его не 600 лет, а всего лишь 200.

Но в сравнении с гранитом мрамор выигрывает по некоторым параметрам. Он более мягкий, поэтому его легче обрабатывать. Зато он очень устойчив к ударам, не подвержен раскалыванию и растрескиванию. На ощупь мрамор очень теплый и приятный.

Мрамор очень красивый материал, поэтому большинство людей считают, что мрамор вне конкуренции и его аристократическую полупрозрачность не сумеет заменить никакой искусственный материал, даже самый высокотехнологичный.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Мрамор - это горная порода основу которой составляет кальцит, т.е. карбонат кальция.

В обычных условиях он представляет собой белый порошок (рис. 1) разлагающийся при прокаливании и плавящийся без разложения под избыточным давлением углекислого газа. Практически не растворяется в воде, не реагирует со щелочами. Разлагается кислотами, хлоридом аммония в растворе. Переводится в раствор избытком углекислого газа, образуя гидрокарбонат кальция.

Рис.1. Карбонат кальция (основа мрамора). Внешний вид.

Химическая формула мрамора

Химическая формула карбоната кальция - CaCO 3 . Она показывает, что в составе молекулы этого сложного вещества находится один атома кальция (Ar = 40 а.е.м.), один атом углерода (Ar = 12 а.е.м.)и три атома кислорода (Ar = 16 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу карбоната кальция:

Mr(CaCO 3) = Ar(Ca) + Ar(C) + 3×Ar(O);

Mr(CaCO 3) = 40 + 12 + 3×16 = 52 +48 =100

Более наглядной является структурная (графическая) формула карбоната кальция . Она показывает то, как связаны атомы между собой внутри молекулы. Структурная формула карбоната кальция имеет вид:

Карбонат кальция представляет собой среднюю соль угольной кислоты, которая способна диссоциировать на ионы в водном растворе согласно следующему уравнению:

CaCO 3 ↔ Ca 2+ + CO 3 2-

В этой связи для карбоната кальция также можно указать и ионную формулу :

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

ПРИМЕР 2