Na Zemi jsou tisíce druhů kamenů. A bezesporu jsou to nejběžnější útvary na planetě, protože Země samotná je kámen pokrytý tenkou vrstvou půdy. Horniny, jak jim také říkáme, jsou zcela rozmanité svými vlastnostmi, složením, hodnotou, ale především – hustotou. To je prostě nepostradatelný materiál používaný ve všech typech staveb při výběru toho správného kamene. Hustota se pak stává základním kritériem.
Zrození kamene
Všichni si jsou dobře vědomi toho, že pevné kameny se neobjevily z čistého nebe v okamžiku. Jejich vznik, stejně jako vznik všeho života na planetě, si vyžádal miliony let evoluce a zvláštních podmínek, které vytvořila sama příroda.
Jakýkoli kámen je vytvrzené magma prehistorických sopek, které vybuchly všude na planetě před miliardami let, když byl ještě mladý aspíše povrch současné Venuše. A samotný proces a podmínky a vliv mnoha vnějších faktorů a neustále se měnících klimatických podmínek - to vše přímo ovlivnilo nejen zrod kamene, ale také tvorbu jeho odrůd, zcela odlišných od sebe navzájem.
Proto specialista určí hustotu kamene bez jakýchkoli zařízení, zná pouze jeho rozmanitost.
Hlavní druhy kamene
Existují pouze dva hlavní typy přírodního kamene – lehký a těžký, liší se především strukturou, texturou a náchylností k povětrnostním vlivům.
Pórovité sedimentární útvary, jako je pískovec, vápenec, dolomit, suť a další, které nemají mrazuvzdornost, mají vysoký stupeň absorpce vlhkosti a jsou vysoce náchylné ke zvětrávání, patří do plic.
Toto jsou druhy kamene, jejichž hustota je extrémně nízká. Vyznačují se drobivostí, nestabilitou a neschopností odolat vysokému zatížení. Tyto druhy patří k levným a dosti nespolehlivým stavebním materiálům.
Těžký kámen má odpovídající hustotu, patří do skupin vyvřelých a (vzácně) metamorfovaných hornin. Patří sem: mramor, žula, syenit, diorit, porfyr, čedič a mnoho dalších, jejichž charakteristickým znakem je mrazuvzdornost.
Vlastnosti přírodního kamene
Je to odolnost vůči nízkým teplotám, která určuje hlavní vlastnosti a kvalitu kamene. Takové horniny jsou automaticky klasifikovány jako horniny s nízkým stupněm absorpce vody,proto jsou odolné vůči povětrnostním vlivům.
Mrazuvzdornost (zmrazovací cykly) má 9 stupňů: F10, F15, F25, F35, F50, F100, F150, F200, F300 - je zcela zřejmé, že se jedná o ukazatel stupňů pod nulou Fahrenheita. F10-F50 - nízký indikátor vlastní lehkému kameni, jeho voděodolnost (koeficient měknutí) se pohybuje od 0,9 do 1. Od třídy F100 je určen těžký kámen s vysokou hustotou, pokud jde o voděodolnost, má indikátory 0,5-0,75 - to jsou ukazatele charakteristické pro žulu a diorit.
Tady je ale také třeba poznamenat, že každý kámen má cizí nečistoty a na tom do značné míry závisí jejich hustota, protože ostatní inkluze jej činí porézním a náchylným ke zvětrávání. To je určeno Mohsovou stupnicí tvrdosti a závisí na tom, jak velké tlakové zatížení kámen vydrží.
Jaká je hustota kamene
Hustota kamene se určuje na stupnici od 1 do 20 a vyjadřuje se poměrem hmotnosti kamene ke stejné hmotnosti vody o stejném objemu. Od 1 do 2 záleží na lehkých horninách, průměrná hustota kamene se v tomto případě pohybuje od 2 do 4. Všechny horniny, které mají hodnotu nad 4, jsou těžké, respektive mají vysokou hustotu. Drahokamy jako safíry, rubíny, smaragdy a zejména diamanty jsou v tomto ohledu nejtvrdší a nejtěžší, pohybují se od 10 do 20.
Takováto definice hustoty kamene je vyjádřena v mechanickém působení na kámen - při stlačení,rázové zatížení a testování oděru. Existuje další způsob, jak určit hustotu kamene - ponořením do těžkých kapalin. Obě metody nemají nic společného, takže stojí za to je zvážit samostatně.
Ponoření kamene do těžkých kapalin
Ponořením kamene do „těžké vody“se jeho hustota určí poměrně přesně a během několika minut.
Navzdory skutečnosti, že tato metoda poskytuje 100% výsledek a zabere velmi málo času, není používána často kvůli její vysoké ceně. Náklady na to musí být finančně odůvodněné, proto se metoda používá především ke stanovení hustoty drahých kamenů, zejména k odhalování padělků.
Zde je vše jednoduché: hustota „těžké vody“a například diamantu je stejná, a pokud do ní ponoříte syntetický padělek, okamžitě vyplave na povrch jako korek. A pokud je hustota kamene přírodního původu rovna hustotě kapaliny, nebude plavat ani klesat, ale zůstane v plovoucím stavu.
Mechanická metoda ověření
Při mechanické kontrole kamene je také poměrně přesně stanovena jeho hustota, pouze v tomto případě se testují na pevnost vzorky hornin, které nejsou příbuzné drahým kamenům.
Tato metoda je poměrně jednoduchá, nevyžaduje zvláštní náklady, ale také zabere poměrně hodně času. K tomu se používá hydraulický lis, který vytváří zátěž pro zjištění tvrdosti kamene. Pokudhornina není dostatečně odolná vůči určité tlakové síle nebo má porézní strukturu, začne praskat a drolit se, ale pokud má potřebnou tvrdost a viskozitu, zůstane nepoškozená.
Mechanické metody ovlivnění zahrnují také rázové zatížení a testování pevnosti na litinovém kole metodou tření. Je tedy velmi snadné určit sílu jakékoli horniny nebo minerálu, ale jaká hustota kamene je nezbytná pro určitý typ práce, to je téma na úplně jiný článek.
