stringtranslate.com

Мрамор

Мрамор — метаморфическая порода , состоящая из карбонатных минералов (чаще всего кальцита (CaCO 3 ) или доломита (CaMg(CO 3 ) 2 )), которые перекристаллизовались под воздействием тепла и давления. [1] Он имеет кристаллическую текстуру и обычно не слоистый ( слоистый ), хотя есть исключения.

В геологии термин « мрамор» относится к метаморфизованному известняку , но его использование в каменной кладке в более широком смысле охватывает неметаморфизованный известняк. [2] Мрамор обычно используется для скульптуры и в качестве строительного материала .

Этимология

Мраморная лодка, павильон на берегу озера в Летнем дворце в Пекине , Китай.

Слово «мрамор» происходит от древнегреческого μάρμαρον ( mármaron ), [3] от μάρμαρος ( mármaros ), «кристаллическая скала, сияющий камень», [4] [5] возможно, от глагола μαρμαίρω ( marmaírō ), «сверкать». , сверкать, блестеть»; [6] RSP Beekes предположил, что « вероятно догреческое происхождение». [7]

Эта основа также является предком английского слова «marmoreal», что означает «мраморный». [8] Хотя английский термин «мрамор» напоминает французский « marbre » , большинство других европейских языков (со словами «мраморный») больше напоминают оригинальный древнегреческий. [9]

Тадж -Махал полностью покрыт мрамором.

Геология

Сложенный и выветрившийся мрамор на озере Генерал Каррера , Чили.

Мрамор — горная порода, образовавшаяся в результате метаморфизма осадочных карбонатных пород , чаще всего известняка или доломита . Метаморфизм вызывает переменную перекристаллизацию исходных зерен карбонатных минералов. Получающаяся в результате мраморная порода обычно состоит из переплетенной мозаики кристаллов карбоната . Первичные осадочные текстуры и структуры исходной карбонатной породы ( протолита ) обычно были изменены или разрушены.

Чистый белый мрамор является результатом метаморфизма очень чистого ( бедного силикатами ) известняка или доломитового протолита. Характерные завитки и прожилки многих цветных сортов мрамора обычно возникают из-за различных минеральных примесей, таких как глина , ил , песок , оксиды железа или кремень , которые изначально присутствовали в известняке в виде зерен или слоев. Зеленая окраска часто обусловлена ​​серпентином , образующимся из изначально богатого магнием известняка или доломита с примесями кремнезема . Эти различные примеси были мобилизованы и перекристаллизованы под сильным давлением и теплом метаморфизма. [ нужна цитата ]

Химия

Разложение кислотами

Кислоты реагируют с карбонатом кальция в мраморе, образуя угольную кислоту (которая быстро разлагается на CO 2 и H 2 O) и другие растворимые соли: [10]

CaCO 3 (т.в.) + 2H + (водн.) → Ca 2+ (водн.) + CO 2 (г) + H 2 O (ж)

Наружные мраморные статуи, надгробия или другие мраморные конструкции повреждаются кислотными дождями , будь то карбонизация , сульфатация или образование «черной корки» (накопление сульфата кальция, нитратов и частиц углерода). [10] При чистке мраморных изделий следует избегать использования уксуса и других кислотных растворов.

Кристаллизация

Кристаллизация – это метод придания мраморному полу глянцевого и более прочного покрытия (CaCO 3 ). Он включает полировку поверхности кислотным раствором и стальной ватой на машине для напольных покрытий. Приведенная ниже химическая реакция показывает типичный процесс с использованием фторосиликата магния (MgSiF 6 ) и соляной кислоты (HCl).

CaCO 3 (т) + MgSiF 6 (ж) + 2HCl (ж) → MgCl 2 (т) + CaSiF 6 (т) + CO 2 (г) + H 2 O(ж)

Полученный гексафторосиликат кальция (CaSiF 6 ) прикрепляется к поверхности мрамора. Это более твердая, более блестящая и устойчивая к пятнам поверхность по сравнению с исходной поверхностью.

Другой часто используемый метод отделки мрамора – полировка щавелевой кислотой (H 2 C 2 O 4 ), органической кислотой. В результате реакция выглядит следующим образом:

CaCO 3 (т) + H 2 C 2 O 4 (ж) → CaC 2 O 4 (т) + CO 2 (г) + H 2 O(ж)

В этом случае оксалат кальция (CaC 2 O 4 ), образующийся в результате реакции, вымывается суспензией, оставляя поверхность, которая не подверглась химическим изменениям. [11]

Микробная деградация

Галоалкалифильная метилотрофная бактерия Mmethylophaga murata была выделена из ветшающего мрамора в Кремле . [12] Бактериальная и грибковая деградация была обнаружена в четырех образцах мрамора из Миланского собора ; черный Cladosporium атаковал высушенную акриловую смолу [13] с помощью меланина. [14]

Виды и особенности

Библиотека Цельса в Эфесе , Турция . Турция является крупнейшим экспортером мрамора в мире.
Мраморная стена Рускеала , Республика Карелия , Россия
Кусок синего кальцитового мрамора докембрийского периода в штате Нью-Йорк , США.

Примеры известных сортов мрамора и местоположений

Функции

Мрамор — это горная порода, состоящая из карбоната кальция и магния , преимущественно белого и розового цвета. [1] Распространенными разновидностями мрамора являются зернистый известняк или доломит . Твердость мрамора очень высока, поскольку внутренняя структура породы после длительного естественного старения становится очень однородной, а внутреннее напряжение исчезает, поэтому мрамор не деформируется под воздействием температуры и обладает высокой износостойкостью. Это очень популярный строительный материал.

В следующей таблице приведены краткие характеристики Marble. [17]

Использование

Мраморные изделия в Ромблоне , Филиппины
Статуя Авраама Линкольна (Мемориал Линкольна), созданная Дэниелом Честером Френчем из мрамора Джорджии в 1920 году.

Скульптура

Белый мрамор ценился за использование в скульптуре [18] с классических времен . Это предпочтение связано с его мягкостью, благодаря которой его легче вырезать, относительной изотропностью и однородностью, а также относительной устойчивостью к разрушению. Кроме того, низкий показатель преломления кальцита позволяет свету проникать в камень на глубину от 12,7 до 38 миллиметров, а затем рассеиваться, что приводит к характерному восковому виду, который придает естественный блеск мраморным скульптурам любого типа, поэтому многие скульпторы предпочитали и по-прежнему предпочитают мрамор для лепки человеческих форм. [19]

Строительство

Строительный мрамор – это камень, состоящий из кальцита, доломита или серпентина, способный полироваться. [20] В более общем смысле в строительстве , особенно в торговле размерным камнем , термин «мрамор» используется для обозначения любой кристаллической кальцитовой породы (и некоторых некальцитовых пород), используемой в качестве строительного камня. Например, мрамор Теннесси на самом деле представляет собой плотный зернистый ископаемый известняк ордовика от серого до розового до темно-бордового , который геологи называют формацией Холстон .

Ашхабад , столица Туркменистана , был занесен в Книгу рекордов Гиннеса 2013 года как город с самой высокой в ​​мире концентрацией зданий из белого мрамора. [21]

Производство

Добыча карибибского мрамора (2018 г.)
22 ° 06′16 ″ ю.ш., 015 ° 48′48 ″ в.д.  /  22,10444 ° ю.ш., 15,81333 ° в.д.  / -22,10444; 15,81333 ( Мармор )
Мраморный карьер в Джайпуре, Индия. Большие скальные поверхности, срезанные под вертикальными углами, на снимке изображено тяжелое оборудование, такое как экскаваторы.
Мраморный карьер в Джайпуре, Индия.

Добыча мрамора осуществляется карьерным способом . Блоки подходят для большинства целей и могут быть созданы с помощью различных методов, включая бурение и взрывные работы, водоструйные и клиновые методы. [22] Известняки часто коммерчески и исторически называют мрамором, что отличается от геологического определения.

Локации

В 1998 году в производстве мрамора доминировали 4 страны, на долю которых приходилось почти половина мирового производства мрамора и декоративного камня. Италия и Китай были мировыми лидерами, на каждую из которых приходилось по 16% мирового производства, а Испания и Индия производили 9% и 8% соответственно. [23]

В 2018 году Турция была мировым лидером по экспорту мрамора с долей 42% в мировой торговле мрамором, за ней следовали Италия с 18% и Греция с 10%. Крупнейшим импортером мрамора в 2018 году был Китай с долей рынка 64%, за ним следовали Индия с 11% и Италия с 5%. [24]

Древние времена

Белый мрамор широко использовался во всем Средиземноморском бассейне в римский период. Центры добычи были неравномерно распределены по итальянскому полуострову , материковой Греции , островам Эгейского моря , Малой Азии и более мелким центрам, например, на Пиренейском полуострове . Из-за этого дисбаланса возникла необходимость в обширной торговле, что привело к повсеместному обмену мраморными предметами, включая элементы зданий, скульптуры и саркофаги . С конца I века до нашей эры до конца II века нашей эры произошло значительное увеличение распространения белого мрамора. Постепенное снижение распространения началось в третьем веке нашей эры. [25]

Соединенные Штаты

По данным Геологической службы США , внутреннее производство мрамора в США в 2006 году составило 46 400 тонн на сумму около 18,1 миллиона долларов США по сравнению с 72 300 тоннами на сумму 18,9 миллиона долларов США в 2005 году. Производство мраморного щебня (для заполнителя и промышленного использования) в 2006 году составило 11,8 миллиона тонн. оценивается в 116 миллионов долларов, из которых 6,5 миллионов тонн приходится на мелкоизмельченный карбонат кальция , а остальная часть - на строительный заполнитель . Для сравнения, в 2005 году производство мраморного щебня составило 7,76 миллиона тонн на сумму 58,7 миллиона долларов, из которых 4,8 миллиона тонн составили тонкоизмельченный карбонат кальция, а остальное - строительный заполнитель. Спрос на размерный мрамор в США составляет около 1,3 миллиона тонн. Индекс мирового спроса DSAN на (готовый) мрамор показал рост на 12% ежегодно в период 2000–2006 годов по сравнению с 10,5% ежегодно в период 2000–2005 годов. Самым большим применением мрамора является плитка.

Палестина

Промышленность камня и мрамора является одной из крупнейших отраслей промышленности в Палестине, приносящей 20–25% ее общих промышленных доходов и приносящей доход в размере 400–450 миллионов долларов США в год. В этой отрасли на Западном берегу занято 15 000–20 000 рабочих на 1200–1700 предприятиях, и она составляет 4,5% ВВП страны. Подавляющее большинство экспорта отрасли приходится на Израиль.

Мрамор в геологическом смысле не встречается в Палестине естественным путем, и что подавляющее большинство мрамора с коммерческой маркировкой, произведенного в Палестине, с геологической точки зрения будет считаться известняком. [26]

Профессиональная безопасность

Было обнаружено, что воздействие загрязнения воздуха твердыми частицами повышено в промышленности по производству мрамора. Воздействие пыли, образующейся при резке мрамора, может ухудшить функцию легких или вызвать заболевание легких у рабочих, например, силикоз . Проблемы с кожей и глазами также представляют потенциальную опасность. Предлагаются меры по смягчению последствий, такие как пылевые фильтры или пылеподавление, но необходимо провести дополнительные исследования эффективности мер безопасности. [27] [26]

В Соединенных Штатах Управление по охране труда (OSHA) установило законный предел ( допустимый предел воздействия ) для воздействия мрамора на рабочем месте на уровне 15 мг/м 3 общего воздействия и 5 мг/м 3 воздействия на органы дыхания в течение 8-ми лет. час рабочий день. Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH) установил рекомендуемый предел воздействия (REL) на уровне 10 мг/м 3 общего воздействия и 5 мг/м 3 воздействия на органы дыхания в течение 8-часового рабочего дня. [28] [ нелогично ]

Пыль, мусор и колебания температуры от обрабатываемого мрамора могут поставить под угрозу здоровье глаз сотрудников. [29] Персоналу, занимающемуся обработкой мрамора, необходимо обеспечить средства защиты глаз , а также рекомендуется улучшить просвещение всех работников о профессиональных рисках для здоровья и усилить профилактические меры. [29]

Культурные ассоциации

Саркофаг Ядвиги Польской работы Антония Мадейского, Вавельский собор , Краков

Мрамор, излюбленный материал греческих и римских скульпторов и архитекторов (см. классическую скульптуру ), стал культурным символом традиций и изысканного вкуса. Его чрезвычайно разнообразные и красочные узоры делают его любимым декоративным материалом. [30]

Места, названные в честь камня, включают Марблхед, Массачусетс ; Марблхед, Огайо ; Мраморная арка , Лондон; Мраморное море ; Мраморные скалы Индии ; и города Марбл, Миннесота ; Марбл, Колорадо ; Марбл-Фолс, Техас , и Марбл-Хилл, Манхэттен, Нью-Йорк . Элгинские мраморы — мраморные скульптуры из Парфенона в Афинах, которые выставлены в Британском музее . [31]

Влияние на окружающую среду

Это куча мраморных отходов в Аливери .

Total world quarrying production in 2019 was approximately 316 million tonnes; however, quarrying waste accounted for 53% of this total production.[29] In the process of marble mining and processing, there will be a large amount of non-degradable waste, which will cause serious damage to the environment and threaten the life of animals and plants.[1] For example, the poor management of mining activities has resulted in a large amount of waste rocks, and the waste is thrown by the river, polluting the surrounding water sources, causing groundwater pollution, and endangering human health. According to the research of water samples around the marble mine, it was found that the number of cations and anions in the water increased.[1]

Sustainability

Marble[1] sludge waste can be used as a mineral filler in water-based paints.[32] Using ground calcium carbonate as a filler in paint production can improve the brightness, hiding power and application performance of paint, and can also replace expensive pigments such as titanium dioxide.[32] Recycling of marble waste leads to a large amount of waste not being landfilled, reducing environmental pollution, thereby realizing the sustainability of marble. Converting waste to generate economic income and restore degraded soil can improve the environment.

Cleaning and preservation

The nature of marble is soft and porous, so it is easily stained by colored liquids and scratches easily. Maintenance and cleaning is particularly important.[33]

Preservation

Cleaning

Gallery

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abcde «Мрамор | Определение, типы, использование и факты | Британника» . www.britanica.com . Проверено 10 февраля 2023 г.
  2. ^ Кири, Филип (2001). Геологический словарь , Penguin Group, Лондон и Нью-Йорк, стр. 163. ISBN 978-0-14-051494-0 . 
  3. ^ μάρμαρον [ постоянная мертвая ссылка ] , Генри Джордж Лидделл, Роберт Скотт, Греко-английский лексикон , в цифровой библиотеке Персея
  4. ^ μάρμαρος, Генри Джордж Лидделл, Роберт Скотт, Греко-английский лексикон , в цифровой библиотеке Персея
  5. ^ Marble, Компактный Оксфордский словарь английского языка [ мертвая ссылка ] . Askoxford.com. Проверено 30 сентября 2011 г.
  6. ^ μαρμαίρω, Генри Джордж Лидделл, Роберт Скотт, Греко-английский лексикон , в цифровой библиотеке Персея
  7. ^ RSP Beekes , Этимологический словарь греческого языка , Brill, 2009, стр. 907.
  8. ^ "Определение МАРМОРЕАЛ" . www.merriam-webster.com . Проверено 18 июня 2020 г.
  9. ^ «Определение МРАМОРА». www.merriam-webster.com . Мерриам-Вебстер . Проверено 26 октября 2022 г.
  10. ^ ab «Экологическая деградация мрамора». Что такое химия? . Университет Федерико II Неаполя, Италия . Проверено 5 ноября 2021 г.
  11. ^ «Кристаллизация против полировки щавелевой кислотой» (PDF) . 3М.
  12. ^ Доронина Н.В.; Ли ЦД; Иванова Е.Г.; Троценко ЮА. (2005). «Mmethylophaga murata sp. nov.: галоалкалифильный аэробный метилотроф из ветшающего мрамора». Микробиология . 74 (4): 511–9. ПМИД  16211855.
  13. ^ Каппителли Ф; Принципи П; Педраццани Р; Тониоло Л; Сорлини С (2007). «Бактериальное и грибковое повреждение мрамора Миланского собора, обработанного защитными синтетическими смолами». Наука об общей окружающей среде . 385 (1–3): 172–81. Бибкод : 2007ScTEn.385..172C. doi :10.1016/j.scitotenv.2007.06.022. ПМИД  17658586.
  14. ^ Каппителли Ф; Носанчук Ю.Д.; Касадевалл А; Тониоло Л; Брусетти Л; Флорио С; Принципи П; Борин С; Сорлини С (январь 2007 г.). «Синтетические консолиданты, атакованные грибами, продуцирующими меланин: исследование биологического разрушения мрамора Миланского собора (Италия), обработанного акриловыми красками». Прикладная и экологическая микробиология . 73 (1): 271–7. Бибкод : 2007ApEnM..73..271C. дои :10.1128/АЕМ.02220-06. ПМК 1797126 . ПМИД  17071788. 
  15. ^ Пентелийский мрамор, Интернет-энциклопедия Britannica . Британика.com. Проверено 30 сентября 2011 г.
  16. ^ "RAPORT DE ŚARĂ. Дом в Милане, который можно реконструировать с мрамором в Рущице" . Архивировано из оригинала 14 мая 2013 г. Проверено 18 апреля 2013 г.
  17. ^ «Геология - горные породы и минералы». rockminerals.flexiblelearning.auckland.ac.nz . Проверено 24 марта 2023 г.
  18. ^ МАТЕРИАЛЫ 4-го Международного конгресса «Наука и технологии для охраны культурного наследия в Средиземноморском бассейне» VOL. И. Анджело Феррари. п. 371. ИСБН 9788896680315. Белый мрамор ценится за использование для изготовления скульптур.
  19. ^ «Мрамор», Интернет-энциклопедия Britannica. Britannica.com.; Кларк, Майкл, Краткий Оксфордский словарь художественных терминов , стр. 148, 2001, Oxford University Press, ISBN 9780192800435 
  20. ^ Американский институт мрамора, стр. 223 Глоссарий.
  21. ^ "Туркменистан вошел в книгу рекордов по количеству беломраморных зданий | Мировые новости" . theguardian.com . Лондон. 26 мая 2013 г. Проверено 24 ноября 2013 г.
  22. ^ Ратор, СС; Бхандари, С. (30 марта 2006 г.). «Контролируемый рост трещин путем взрывных работ при защите от повреждений оставшейся породы». Механика горных пород и горная инженерия . 40 (3): 317–326. дои : 10.1007/s00603-005-0080-5. ISSN  0723-2632. S2CID  55998785.
  23. ^ Исследование стратегического позиционирования мраморной отрасли. Архивировано 10 ноября 2005 г. в Wayback Machine . CEPI Brief № 6. tunisianindustry.nat.tn
  24. ^ Комтрейд. «Comtrade Explorer - Снимок HS 2515 (Мрамор, травертин, экауссин и другие камни)». База данных ООН по статистике торговли сырьевыми товарами . Проверено 31 января 2020 г.
  25. ^ Тельман, Деви (2022). «Торговля мрамором в римском Средиземноморье: количественное и диахроническое исследование». Журнал римской археологии . 35 (2): 848–875. дои : 10.1017/S1047759422000447. hdl : 1854/LU-01GSF6YKQ2WTX6Y0SGZYHD1KVB . ISSN  1047-7594.
  26. ^ Аб Салем, Хилми С. (2 февраля 2021 г.). «Оценка каменной и мраморной промышленности в Палестине: экологические, геологические, медицинские, социально-экономические, культурные и юридические перспективы с точки зрения устойчивого развития». Наука об окружающей среде и исследования загрязнения . 28 (22): 28058–28080. дои : 10.1007/s11356-021-12526-4. ISSN  0944-1344. ПМЦ 7851506 . ПМИД  33528771. 
  27. ^ Фоха, А.Ф. (1993) Мраморная промышленность: ее социально-экономические, экологические и медицинские последствия для домохозяйств рабочих/производителей мрамора в Ромблоне. Архивировано 28 апреля 2016 г. в Wayback Machine . Диссертация Филиппинского университета. Фао.орг
  28. ^ «CDC - Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям - Мрамор» . www.cdc.gov . Проверено 27 ноября 2015 г.
  29. ^ abc Хоршед, Энджи А.Э.; Эль-Наггар, Сафаа А.; Эль-Гохари, Самия С.; Авад, Ахмед МБ; Ахмед, Амани С. (2022). «Профессиональные проблемы со здоровьем глаз у рабочих по мрамору в промышленной зоне Шак-эль-Тобан в Египте». Наука об окружающей среде и исследования загрязнения . 29 (25): 37445–37457. дои : 10.1007/s11356-021-18410-5. ISSN  0944-1344. ПМЦ 9106598 . ПМИД  35066853. 
  30. ^ Гранит, Арч-Сити (25 января 2016 г.). «История мраморного камня и почему он так популярен для столешниц». Арка Сити Гранит и Мрамор . Проверено 6 июля 2023 г.
  31. ^ «Города под названием Марбл. Сколько мест названы Марбл?». geotargit.com . Проверено 6 июля 2023 г.
  32. ^ аб Маррас, Грациелла; Карканджиу, Джанфранко; Мелони, Паола; Каредду, Никола (2022). «Циркулярная экономика в мраморной промышленности: от каменных отходов к экологически чистым краскам на водной основе». Строительство и строительные материалы . 325 : 126768. doi : 10.1016/j.conbuildmat.2022.126768. S2CID  246736434.
  33. ^ abc «Как чистить мрамор». Лучшие дома и сады . Проверено 24 марта 2023 г.
  34. ^ ab «Как чистить мрамор». Этот старый дом . Проверено 24 марта 2023 г.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме Марбла.
В Wikisource есть текст статьи « Мрамор » из Британской энциклопедии 1911 года .