Что тверже сталь или мрамор
Обновлено: 11.05.2024
Мрамор – это горная порода камней, имеющих кристаллическую структуру. Добывают его в разработанных карьерах или в глубоких шахтах. Сейчас стал популярен искусственный мрамор, который внешне напоминает натуральный камень, а по своим характеристикам даже превышает его.
Техническая сторона сравнения
В составе мрамора присутствуют карбонатные конгломераты и брекчии, доломиты повышенной плотности. Также в его структуре имеется органика.
Технические свойства натурального мрамора:
- Плотность — 2600-2900 кг/м.куб
- Водопоглощение – 0,15 — 0,5 %
- Сопротивляемость сжатию – 500-2500 кгс/см.кв
- Пористость — 0,6-3,5%
- Истираемость – от 0,40 до 3,20 г/см.кв
Для литьевого мрамора характерны следующие показатели:
- Плотность составляет 18000-2200 кг/м3
- Водопоглощение – 0,15 — 0,7 %
- 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.
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.
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:
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 натуральный мрамор 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.
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
| Высота удара (см) | Искусственный мрамор | Натуральный мрамор |
| 2,54 | Очень слабая отметка | 0,16см диам.выемка |
| 5,08 | Слабая отметка | 0,48см диам.выемка |
| 10,16 | Белая метка | 0,48см диам.выемка |
| 20,32 | Слабая выемка | Разлом |
| 30,48 | Слабая выемка | Разлом |
| 91,44 | Нет разлома | Разлом |
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 качестве напольного покрытия 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
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.
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
| Виды загрязнения | Литьевой мрамор | Натуральный мрамор |
| Губная помада | нет заметного действия | Слабое пятно |
| Красное вино | нет заметного действия | Слабое пятно |
| Кетчуп | нет заметного действия | Травление |
| Уксус | нет заметного действия | Чрезмерное травление |
| Чай | нет заметного действия | Слабое пятно |
| Лимонный сок | Очень слабое пятно | Чрезмерное травление |
| Молоко | нет заметного действия | нет заметного действия |
| Пищевые красители | Очень слабое пятно | Пачкает |
| Жидкая обувная полировка | нет заметного действия | Очень слабое пятно |
| Свекольный сок | нет заметного действия | Очень слабое пятно |
| Жидкий дезодорант | Белое кольцо | Травление |
| Кофе | нет заметного действия | нет заметного действия |
| Хром ртути | Очень слабое пятно | Пачкает |
| Фосфат трисоды | нет заметного действия | нет заметного действия |
| Этиловый спирт 95% | нет заметного действия | нет заметного действия |
| Чернила | нет заметного действия | нет заметного действия |
| Хлорный отбеливатель | нет заметного действия | нет заметного действия |
| Синька | нет заметного действия | нет заметного действия |
| Восковой цветной мелок | нет заметного действия | нет заметного действия |
| Масло | нет заметного действия | нет заметного действия |
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.
Что тверже мрамор или сталь
Свойства и характеристики натурального мрамора в сравнении с искусственным
Рейтинг материала
Итоговая оценка
В составе мрамора присутствуют карбонатные конгломераты и брекчии, доломиты повышенной плотности. Также в его структуре имеется органика.
| Высота удара (см) | Искусственный мрамор | Натуральный мрамор |
| 2,54 | Очень слабая отметка | 0,16см диам.выемка |
| 5,08 | Слабая отметка | 0,48см диам.выемка |
| 10,16 | Белая метка | 0,48см диам.выемка |
| 20,32 | Слабая выемка | Разлом |
| 30,48 | Слабая выемка | Разлом |
| 91,44 | Нет разлома | Разлом |
| Виды загрязнения | Литьевой мрамор | Натуральный мрамор |
| Губная помада | нет заметного действия | Слабое пятно |
| Красное вино | нет заметного действия | Слабое пятно |
| Кетчуп | нет заметного действия | Травление |
| Уксус | нет заметного действия | Чрезмерное травление |
| Чай | нет заметного действия | Слабое пятно |
| Лимонный сок | Очень слабое пятно | Чрезмерное травление |
| Молоко | нет заметного действия | нет заметного действия |
| Пищевые красители | Очень слабое пятно | Пачкает |
| Жидкая обувная полировка | нет заметного действия | Очень слабое пятно |
| Свекольный сок | нет заметного действия | Очень слабое пятно |
| Жидкий дезодорант | Белое кольцо | Травление |
| Кофе | нет заметного действия | нет заметного действия |
| Хром ртути | Очень слабое пятно | Пачкает |
| Фосфат трисоды | нет заметного действия | нет заметного действия |
| Этиловый спирт 95% | нет заметного действия | нет заметного действия |
| Чернила | нет заметного действия | нет заметного действия |
| Хлорный отбеливатель | нет заметного действия | нет заметного действия |
| Синька | нет заметного действия | нет заметного действия |
| Восковой цветной мелок | нет заметного действия | нет заметного действия |
| Масло | нет заметного действия | нет заметного действия |
Шкала твердости Мооса
Шкала Мооса (минералогическая шкала твёрдости) представляет собой качественную порядковую шкалу, характерезующую стойкость различных минералов к царапанию. Используется для определения относительной твердости образцов минералов.
Основана на способности более твердого материала царапать более мягкий материал.
Шкала содержит 10 минералов в качестве эталонных, упорядочивая их в порядке возрастания твердости от очень мягкого (тальк) до очень твердого (алмаз).
Все минералы из таблицы, кроме алмаза, относительно распространены и их легко или недорого получить.
Если минерал царапет эталон, значит его твердость — выше, если он царапается эталоном — ниже.
Шкала Мооса создана в 1812 году и названа в честь изобретателя немецкого геолога и минеролога Фридриха Мооса. С тех пор было изобретено множество различных методов определения твердости: метод Бринеля, Кнупа, Роквелла, Шора, Виккерса.
Определение твердости по Моосу — это относительное целочисленное сравнение устойчивости к царапинам.
Другие методы измерения твердости оперируют устойчивостью к вдавливанию. Для испытаний используется «Индентор» который вдавливается в исследуемый образец с тщательно измеренной силой. Затем размер или глубина выемки на образце и величина силы используются для расчета значения твердости. Поскольку в каждом из этих тестов используются разные аппараты и разные расчеты, их нельзя сравнивать напрямую друг с другом.
Шкала Мооса получила широкое распространение т.к. метод определения твердости прост в исполнении, недорог и люди быстро его понимают.
Несмотря на недостаточную точность, шкала актуальна для полевых геологов, которые используют её для грубой идентификации минералов когда исследуются легко идентифицируемые образцы или когда нет возможности использовать более сложные тесты.
Некоторые используют легкодоступные предметы для быстрого испытания. Например геолог может иметь карманный нож, которым можно определить является ли образец тверже или мягче чем значение 5-6,5 по Моосу.
Ниже представлена расширенная таблица веществ, минералов, драгоценных камней:
| Вещество или минерал | Твердость по Моосу |
|---|---|
| Пирофиллит, молибденит | 1-2 |
| Боксит, уголь | 1-3 |
| Лимонит | 1-5 |
| Лед, сахар, галлий, стронций, индий, олово, барий, таллий, свинец, графит | 1,5 |
| Гипс, кальций | 1,5-2 |
| Сера | 1,5-2,5 |
| Сильвит, глауконит, кадмий, селен | 2 |
| Каменная соль, киноварь, хлорит, висмут, янтарь | 2-2,5 |
| Мусковит | 2-3 |
| Серебро, золото, галенит, медь, биотит, слюда | 2,5-3 |
| Алюминий, известняк, кальцит, борная кислота, нитрофоска | 3 |
| Арагонит, витерит, ангидрит | 3-3,5 |
| Жемчуг, латунь, мышьяк | 3-4 |
| Серпентин | 3-5 |
| Сфалерит, родохрозит, малахит, доломит, куприт, халькопирит, азурит, барит | 3,5-4 |
| Сидерит, пирротин, доломит | 3,5-4,5 |
| Флюорит, бронза фосфористая | 4 |
| Мрамор | 4-5 |
| Зубная эмаль, асбест, апатит, марганец, цирконий , палладий , обсидиан | 5 |
| Титанит, монацит | 5-5,5 |
| Нефрит, уранинит, ильменит, энстатит, керамогранит (полированный) | 5-6 |
| Магнетит | 5-6,5 |
| Нефелин, авгит, арсенопирит, актинолит, бустамит, кобальтит | 5,5-6 |
| Родонит, диопсид, опал, железняк красный | 5,5-6,5 |
| Титан, германий , ниобий , родий , уран | 6 |
| Рутил, пирит, пренит, плагиоклаз, ортоклаз, амазонит, андезин, анортоклаз, бенитоит, гельвин, иридий | 6-6,5 |
| Кремний | 6,5 |
| Яшма | 6,5-7 |
| Агат, цоизит, эпидот, касситерит, пиролюзит | 6-7 |
| Марказит | 6-7,5 |
| Гранит, танзанит, сподумен, оливин, жадеит, аксинит, хризопраз, жадеит | 6,5-7 |
| Силлиманит, гранат | 6,5-7,5 |
| Кварц, каменная галька, аметист, авантюрин, форстерит, осмий, силикон, рений , ванадий | 7 |
| Турмалин, кордиерит, альмандин, борацит, кордиерит, данбурит | 7-7,5 |
| Циркон, андалузит, эвклаз, гамбергит, сапфирин | 7,5 |
| Изумруд , закаленная сталь, вольфрам, шпинель, берилл, бериллий, аквамарин, красный берилл, ганит, пейнит | 7,5-8 |
| Топаз, Фианит | 8 |
| Хризоберилл, александрит, холтит | 8,5 |
| Керамогранит (неполированный) | 8,5 |
| Корунд, рубин, сапфир, алунд, хром | 9 |
| Муассанит, бор | 9,5 |
| Карборунд | 9-10 |
| Алмаз, карбонадо | 10 |
© 2014-2020 Все права на материалы, находящиеся на сайте, охраняются в соответствии с законодательством РФ.
Какую температуру выдерживает мраморная плита
Казалось бы странный вопрос, что лучше использовать для облицовки камина: гранит или мрамор?
Ведь гранит благодаря своей прочности и долговечности получил широкое применение в самых различных областях нашей жизни.
Это внутренняя и внешняя облицовка различных зданий, памятники на кладбищах, столешницы на кухнях и многое многое другое.
Тем не менее, как это не парадоксально звучит, для облицовки каминов предпочтительней использовать мрамор.
Более того, мы не рекомендуется делать облицовку для каминов из гранита. В чем же дело?
Свойства гранита
У элитных сортов гранита первые признаки разрушения начинают проявляться не ранее, чем через 350 лет эксплуатации, поэтому его нередко называют вечным камнем.
Гранит отличается высокой устойчивостью к трению, сжатию и истиранию.
Плотность обычного гранита составляет 2600-2700 кг/м3, и превышает 3000 кг/м3 у элитных сортов гранита.
Твёрдость гранита по шкале Мооса составляет 6-6,5 баллов (сравните с твердостью 2,5-5 баллов у мрамора).
И это несмотря на то, что мрамор является однородной по структуре метаморфической породой с кристаллической решёткой,
в то время как гранит является породой вулканической и состоит сразу из нескольких минералов.
В состав гранита входит кварц (на его долю приходится 20-35% общего объема породы) –
очень твердый породообразующий минерал, благодаря которому гранит и обладает такой твердостью.
Устойчивость к воздействию атмосферных явлений и кислот
Гранит не меняет своих свойств в течение сотен циклов замерзания и оттаивания, поэтому является идеальным натуральным камнем для наружного применения.
Гранит практически не впитывает влагу. Коэффициент водопоглощения, в зависимости от сорта гранита составляет 0,07–0,28%.
Гранит, в отличие от мрамора, не требует дополнительной защиты от механических повреждений и воздействия кислотосодержащих жидкостей.
Однако, огнестойкость гранита недостаточна, так как он трескается при температурах свыше 600°С вследствие неравномерного расширения минералов входящих в его состав.
Свойства мрамора
В целом мрамор является менее долговечным камнем, чем гранит.
При наружном применении первые признаки разрушения у мрамора появляются через 100-150 лет.
Сравните с аналогичной характеристикой элитных сортов гранита, у которых первые признаки разрушения проявляются только через 350-500 лет.
Мрамор пластичен, легко поддается полировке и шлифовке.
Мрамор – достаточно вязкий и прочный натуральный камень, поэтому при ударах сразу не раскалывается, позволяя высекать изделия самой различной формы.
Плотность мрамора составляет 1900-2700 кг/м3, что немногим уступает плотности элитных сортов гранита – свыше 3000 кг/м3.
По твёрдости мрамор практически в два раза уступает граниту. 2,5-5 баллов по шкале Мооса у мрамора, против 6-6,5 баллов у гранита.
Мрамор, к сожалению, разрушается под воздействием окружающей среды.
Данное свойство мрамора связано в основном с его гигроскопичностью – способностью впитывать в себя другие вещества за счет наличия микропор.
Коэффициент водопоглощения, в зависимости от сорта мрамора составляет 0,15-0,60%.
Еще одной проблемой мрамора является его предрасположенность вступать в реакцию с большим количеством кислот.
Мрамор разрушается от действия соляной кислоты, а также подвержен действию таких пищевых кислот, как лимонная или уксусная.
В мраморе под воздействием высокой температуры происходит реакция химического разложения с последующим разрушением.
Температура, при которой начинается разрушение мрамора составляет 910°С.
Термостойкость
Температура горения древесины сильно зависит от породы дерева и степени его высушенности.
Тем не менее, в большинстве случаев эта температура лежит в диапазоне от 400°С до 1100°С.
Поэтому печь камина выкладывается из огнеупорных материалов с низкой теплопроводностью и высокой теплоемкостью.
В итоге, температура внешней оболочки печи лежит в диапазоне от 50°С до 120°С, и, конечно же, зависит от продолжительности горения.
Наибольшей величины температура достигает непосредственно над порталом камина.
Напомним, что температура, при которой наступает гарантированное разрушение гранита составляет 600-800°С, а мрамор начинает разрушаться при температрурах свыше 910°С.
Но таких температур на внешней повехности печи никогда не бывает! Так в чем же дело?
Любой камень обладает эффектом запоминания нагрева и никогда не возвращается в первоначальное состояние.
Если камень температуры 0°С поместить в нагретую до 1000°С среду, в которой он будет находиться в течение определенного времени,
а потом охладить до температуры 0°С, то процент расширения составит в среднем от 0,02% до 0,045% в зависимости от типа минерала.
Подобный эффект, наблюдается и при более низких температурах, например, в 60°С-70°С, и конечно же, в значительно меньших масштабах.
Но, со временем даже неуловимые изменения объема постепенно накапливаются.
И, если для мрамора это не особенно критично, ввиду равномерности структуры,
то для гранита подобные изменения, ввиду того, что гранит состоит из нескольких минералов с различным коэффициентом теплового расширения, являются весьма критичными.
Конечно, с практической точки зрения, если Вы планируете использовать камин чисто в декоративных целях и топить его пару раз в год,
то, чем облицовывать гранитом или мрамором особой разницы нет.
Если же Вы планируете пользоваться камином регулярно, то гранит треснет буквально через несколько лет, причем на самом видном месте – верхней части портала.
Читайте также: