Камни издревле наделялись людьми магическими свойствами. Считалось, что поистине богат тот, у кого больше драгоценных и натуральных камней. С течением времени от этого никуда не ушли. И сегодня имеющий большое количество великолепных разноцветных сияющих камушков - богатый человек.
Однако люди нашли применение и природным, натуральным камням. В умелых руках каждое чудо горной породы приобретает поистине величественный вид. Но что же представляет собой данный предмет с научной точки зрения? Камень - это вещество или тело? Из чего состоит и какими разновидностями представлен, как используется человеком и какие названия носит? Попробуем разобраться.
Камень - это вещество или тело?
Чтобы ответить на этот вопрос, следует вообще определиться, а что такое тела и вещества? Учителя с пятого класса на уроках природоведения детям отвечают на этот вопрос.
Телами принято называть все объекты живой и неживой природы. В то время как вещества - это как раз тот материал, из которого состоят тела. Эти понятия тесно взаимосвязаны. Если выстроить логическую цепочку, то она примет примерно следующий вид: тела - вещества - молекулы - атомы - более мелкие структуры в составе ядра.
По своей природе камни - это продукты горных пород, куски и обломки от них. Поэтому при ответе на вопрос: "Камень - это вещество или тело?" - следует обратить внимание на данный факт. Также следует учесть, что химическая природа горных пород разная, вещества, из которых они складываются специфичны и неодинаковы. Отсюда вывод: камни - это и вещества, и тела с точек зрения разных наук.
Классификация камней
Этот вопрос вообще долгое время оставался открытым, так как разные ученые интерпретировали его каждый по-своему. В итоге классификация камней была дана только много позже, уже в XX веке. В каждой стране она своя. Для России принято считать приемлемой систему, предложенную В. Я. Киевленко (1973 г.).
- Драгоценные, или ювелирные. Примеры: рубин, сапфир, изумруд, алмаз, берилл, александрит, опал, циркон, лунный камень, аквамарин, топаз, турмалин, хризолит, аметист, бирюза, хризопраз, альмандин, розолит, шпинель, цитрин, демантоид, сподунит, пироп. Все они подразделяются на камни I, II, III и IV порядка.
- Полудрагоценные, или ювелирно-поделочные. Примеры: горный хрусталь, агат, халцедон, янтарь, гематит, кахонит, раухтопаз, амазонит, лабрадор, шпаты, кварц, родонит, опал обыкновенный, белопорит, гелиотроп, розовый кварц. Все разделяются на элементы I и II порядка.
- Поделочные. Примеры: мрамор, флюорит, селинит, кварцит, гранит, яшма, агальматолит, ганит, оникс, джеспляит, лиственит, гагат, обсидиан, оникс.
В более широком смысле все виды камней можно свести к трем группам:
- натуральные;
- искусственные;
- синтетические.
Такая классификация более химическая, так как искусственные и синтетические образцы получают лабораторными методами.
Классы камней, которые были перечислены выше, внутри себя также имеют определенные подразделения. Например, природные имеют свою особую классификацию и названия.
Камни с химической точки зрения
Как уже отмечалось, по своей природе рассматриваемые элементы - это горные породы. Поэтому с химической точки зрения камень - это вещество. Состав определяется обычно сочетанием различных оксидов металлов и их солей.
Например, химический состав всем известных изумруда и рубина практически един - оксид алюминия AL2O3. Цвет же различается из-за разных примесей других элементов и поглотительной световой способности.
Можно назвать несколько химических групп соединений, лежащих в основе состава всех природных, в том числе драгоценных, камней:
- самородные элементы (алмаз - С);
- галогениды;
- сульфиды;
- оксиды;
- фосфаты;
- бораты;
- сульфаты;
- полевые шпаты;
- скаполиты;
- садолиты;
- карбонаты;
- силикаты;
- гранаты.
В каждой группе свои виды камней, исчисляющиеся сотнями разновидностей. Они способны отличаться не только по составу, но и по цвету, форме, размерам, прозрачности, плотности.
Физические свойства
С точки зрения науки физики, камень - это тело. А значит, и свойства для него характерны, как и для остальных подобных объектов: масса, температура плавления и кипения, плотность, цвет, вкус, запах и прочее.
Однако всем известно, что значительная часть камней не имеет вкуса, запаха, не способна плавиться, а только дробиться. Цвет же их настолько разнообразен, что загнать в общие рамки этот показатель просто невозможно. Палитра сияния драгоценных и полудрагоценных камней полная: от черного и белого до ярких синих, красных, зеленых, желтых и фиолетовых оттенков.
В целом же можно выделить несколько основных групп физических характеристик камней, как природных, так и искусственных (включая драгоценные).
- Прочность и износостойкость. По данному показателю можно выделить прочные (гранит), средней (мрамор) и низкой прочности (туфы) образцы.
- Плотность. Соответствует предыдущему показателю. Делятся на тяжелые - более 2200 кг/м3 и легкие - меньше этого показателя.
- Водопоглотительная способность, которая определяется пористостью структуры.
- Кислотоустойчивость. Самые стойкие - гранит и известняк. Достаточно легко рушится мрамор, так как вступает с кислотами в химическую реакцию.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что камень - это вещество или тело природного характера, отличающееся рядом физических и химических характеристик и имеющее большое практическое значение в жизни людей.
Натуральные камни
Конечно, их слишком много, чтобы можно было охватить описанием все. Но самые распространенные, те, которые используются человеком наиболее часто, постараемся рассмотреть.
Внешне очень красивый и благородный вид имеет любой природный камень. Фото Стоунхенджа это прекрасно подтверждает. Даже несмотря на то, что такие образцы не имеют яркой окраски и сияния, они поражают своей величественностью и великолепием.
Разновидности
Можно выделить несколько популярных примеров природных камней, которые используются людьми в ландшафтном дизайне и строительном деле благодаря своей прочности, красоте и экологической чистоте.
- Мрамор, который может быть разного оттенка и рисунка (слоистый или пятнистый). Издревле используется как камень для архитектурных сооружений. С химической точки зрения представляет собой карбонат кальция CaCO3.
- Гранит. Является материалом для отделки пола, стен, облицовки зданий, создания невероятных произведений искусства (памятников, монументов и прочее). С химической точки зрения представляет собой сочетание полевых шпатов, кварца и темноцветных минералов.
- Песчаник. Используется людьми для мощения тротуаров, строительства лестниц, закладки фундаментов. Используется еще с древности. Химический состав: кварц и полевые шпаты.
- Травертин. Чрезвычайно плотный и крепкий камень, превосходящий мрамор по твердости. Также обладает хорошей морозостойкостью. Используется в строительстве наравне с гранитом и мрамором. Состоит из минералов карбоната кальция.
- Туф. Красивый пористый камень, достаточно рыхлый. Используется для дизайнерского оформления садовых участков, облицовки зданий. Химическая природа - карбонат кальция, соединения кремния, вулканический пепел и слежавшаяся лава.
- Яшма - красивый цветной камень, используемый для декоративных отделок и ювелирных изделий. Представляет собой смесь соединений кремния и оксидов железа.
Есть еще такие распространенные камни, как сланец, базальт, доломит, известняк и другие, которые находят широкое применение в строительном деле и вообще используются человеком. Природный камень, фото которого можно видеть в статье, один из самых популярных сегодня материалов для внутренней отделки помещений.
Искусственные камни: классификация
Такие структуры можно разделить на четыре основные группы:
- акриловые;
- полиэфирные;
- кварцевые агломераты;
- литьевой мрамор.
Главная особенность каждого из них - это то, что они созданы искусственно, человеком, а потому не встречаются в свободном виде в природе. Свойства их не уступают, а иногда и превосходят, таковык натуральных образцов.
Основные области использования - изготовление столешниц, моек, выкладка стен, пола, подоконников и прочих поверхностей.
Камни в воде - виды и свойства
Морские камни - важный элемент декора для аквариумов, ванных комнат, оформления помещений в соответствующем стиле. Они очень красивы, разнообразны по форме, размерам и окраске, всегда привлекают внимание.
Какие виды подобных структур существуют?
- Ракушечник. Природный камень, сформировавшийся в течении столетий из известковых отложений и ракушечных обломков водных обитателей океанов и морей. Имеет красивый молочный оттенок, подходящие для использования в строительстве характеристики. Широко используется в дизайнерской отделке помещений.
- Жемчуг. Относится к натуральным морским камням за то, что является продуктом жизнедеятельности ракушечных моллюсков. Используется в ювелирном деле, очень высоко ценится за прочность, красоту и долговечность.
- Кораллы. Также можно назвать их морскими камнями, ведь они со временем превращаются в очень прочные конструкции, сформированные известковыми минералами, кварцем и продуктами жизнедеятельности океанских обитателей - полипов. Очень разнообразны по окраске, являются самыми эффектными элементами в декорировании аквариумов. Используются в ювелирном деле.
То есть морские камни - это продукты животного происхождения, сформированные под влиянием соленой морской воды и живых организмов.
Драгоценные камни
Самые эффектные, завораживающие и прекрасные камни - это, конечно, драгоценные. За них воевали, ими восхищались, их дарили в знак уважения и любви, ими олицетворяли власть и силу. Именно с драгоценными камнями связаны многочисленные легенды, магическая сила их воздействия на организм не объяснена до сих пор.
Разновидности и названия
Как называются камни подобного типа? Имен у них много, как, впрочем, и их самих. Самыми дорогими и известными являются:
- бриллианты - обработанные и ограненные алмазы;
- синие сапфиры;
- голубые топазы;
- зеленые изумруды;
- аквамарины цвета морской волны;
- фиолетовые и сиреневые аметисты и многие другие.
Камни - красивые и уникальные продукты, которые позволяют сделать быт человека интереснее, надежнее и прекраснее.