Na Zemi sú tisíce druhov kameňov. A to sú bezpochyby najbežnejšie útvary na planéte, pretože samotná Zem je kameň pokrytý tenkou vrstvou pôdy. Horniny, ako ich tiež nazývame, sú úplne rozmanité svojou charakteristikou, zložením, hodnotou, ale predovšetkým hustotou. Je to jednoducho nepostrádateľný materiál používaný pri všetkých druhoch stavieb pri výbere toho správneho kameňa. Hustota sa potom stáva základným kritériom.
Zrodenie kameňa
Všetci si dobre uvedomujú, že pevné skaly sa neobjavili zo vzduchu v okamihu. Ich vznik, ako aj vznik všetkého života na planéte si vyžiadali milióny rokov evolúcie a špeciálne podmienky vytvorené samotnou prírodou.
Akýkoľvek kameň je vytvrdená magma prehistorických sopiek, ktoré vybuchli všade na planéte pred miliardami rokov, keď bol ešte mladý askôr povrch súčasnej Venuše. A samotný proces a podmienky a vplyv mnohých vonkajších faktorov a neustále sa meniacich klimatických podmienok - to všetko priamo ovplyvnilo nielen zrod kameňa, ale aj formovanie jeho odrôd, úplne odlišných od seba.
Špecialista preto určí hustotu kameňa bez akýchkoľvek prístrojov, pričom pozná iba jeho rozmanitosť.
Hlavné druhy kameňa
Existujú len dva hlavné typy prírodného kameňa – ľahký a ťažký, ktoré sa líšia predovšetkým štruktúrou, textúrou a náchylnosťou na poveternostné vplyvy.
Pórovité sedimentárne útvary, ako pieskovec, vápenec, dolomit, sutina a iné, ktoré nemajú mrazuvzdornosť, majú vysoký stupeň absorpcie vlhkosti a sú veľmi náchylné na poveternostné vplyvy, patria do pľúc.
Toto sú druhy kameňa, ktorých hustota je extrémne nízka. Vyznačujú sa drobivosťou, nestabilitou a neschopnosťou vydržať vysoké zaťaženie. Tieto druhy patria k lacným a dosť nespoľahlivým stavebným materiálom.
Ťažký kameň má primeranú hustotu, patrí do skupiny magmatických a (zriedkavo) metamorfovaných hornín. Patria sem: mramor, žula, syenit, diorit, porfýr, čadič a mnohé ďalšie, ktorých charakteristickým znakom je mrazuvzdornosť.
Vlastnosti prírodného kameňa
Práve odolnosť voči nízkym teplotám určuje hlavnú vlastnosť a kvalitu kameňa. Takéto horniny sú automaticky klasifikované ako horniny s nízkym stupňom absorpcie vody,preto sú odolné voči poveternostným vplyvom.
Mrazuvzdornosť (cykly mrazu) má 9 stupňov: F10, F15, F25, F35, F50, F100, F150, F200, F300 - je celkom zrejmé, že ide o indikátor stupňov pod nulou Fahrenheita. F10-F50 - nízky indikátor vlastný ľahkému kameňu, jeho vodeodolnosť (koeficient mäknutia) sa pohybuje od 0,9 do 1. Od triedy F100 je určený ťažký kameň s vysokou hustotou, z hľadiska odolnosti voči vode má indikátory 0,5-0,75 - to sú ukazovatele charakteristické pre žulu a diorit.
Tu je však potrebné poznamenať, že každý kameň má cudzie nečistoty a ich hustota do značnej miery závisí od toho, pretože ostatné inklúzie ho robia pórovitým a náchylným na poveternostné vplyvy. Toto je určené Mohsovou stupnicou tvrdosti a závisí od toho, koľko tlakového zaťaženia kameň vydrží.
Aká je hustota kameňa
Hustota kameňa sa určuje na stupnici od 1 do 20 a vyjadruje sa pomerom hmotnosti horniny k rovnakej hmotnosti vody rovnakého objemu. Od 1 do 2 záleží na ľahkých horninách, priemerná hustota kameňa sa v tomto prípade pohybuje od 2 do 4. Všetky horniny, ktoré majú hodnotu nad 4, sú ťažké, respektíve majú vysokú hustotu. Drahé kamene ako zafíry, rubíny, smaragdy a najmä diamanty sú v tomto smere najtvrdšie a najťažšie, pohybujú sa od 10 do 20.
Takáto definícia hustoty kameňa je vyjadrená v mechanickom pôsobení naň - počas stláčania,testovanie nárazovým zaťažením a abráziou. Existuje ďalší spôsob, ako určiť hustotu kameňa - ponorením do ťažkých kvapalín. Oba spôsoby nemajú nič spoločné, preto sa oplatí zvážiť ich oddelene.
Ponorenie kameňa do ťažkých tekutín
Ponorením kameňa do „ťažkej vody“sa jeho hustota určí celkom presne a v priebehu niekoľkých minút.
Napriek tomu, že táto metóda poskytuje 100% výsledok a zaberie veľmi málo času, nepoužíva sa často kvôli jej vysokým nákladom. Náklady na to musia byť finančne opodstatnené, preto sa metóda používa hlavne na zisťovanie hustoty drahých kameňov, najmä na odhaľovanie falzifikátov.
Tu je všetko jednoduché: hustota „ťažkej vody“a napríklad diamantu je rovnaká a ak do nej ponoríte syntetický falzifikát, okamžite vypláva na povrch ako korok. A ak sa hustota kameňa prírodného pôvodu rovná hustote kvapaliny, nebude plávať ani klesať, ale zostane v plávajúcom stave.
Mechanická metóda overenia
Pri mechanickej kontrole kameňa je celkom presne určená aj jeho hustota, iba v tomto prípade sa testuje pevnosť vzoriek hornín, ktoré nesúvisia s drahými kameňmi.
Táto metóda je pomerne jednoduchá, nevyžaduje špeciálne náklady, ale zaberie aj dosť času. Na to sa používa hydraulický lis, ktorý vytvára záťaž na určenie tvrdosti kameňa. Akhornina nie je dostatočne odolná voči určitej tlakovej sile alebo má poréznu štruktúru, začne praskať a drobiť sa, ale ak má potrebnú tvrdosť a viskozitu, zostane nepoškodená.
Mechanické metódy ovplyvnenia zahŕňajú aj rázové zaťaženie a testovanie pevnosti na liatinovom kolese metódou trenia. Je teda veľmi jednoduché určiť pevnosť akejkoľvek horniny alebo minerálu, ale aká hustota kameňa je potrebná pre určitý typ práce, je téma na úplne iný článok.
