花崗巖等石材的硬度范圍及相關專業知識

 花崗巖 

花崗巖屬火成巖，由地下巖漿噴出和侵入冷卻結晶，以及花崗質的變質巖等形成。具有可見的晶體結構和紋理。它由長石（通常是鉀長石和奧長石）和石英組成，攙雜少量的云母（黑云母或白云母）和微量礦物質，譬如：鋯石、磷灰石、磁鐵礦、鈦鐵礦和榍石等等。花崗石主要成分是二氧化硅，其含量約為65%—85%。花崗石的化學性質呈弱酸性。通常情況下，花崗巖略帶白色或灰色，由于混有深色的水晶，外觀帶有斑點，鉀長石的加入使得其呈紅色或肉色。花崗巖由巖漿慢慢冷卻結晶形成，深埋于地表以下，當冷卻速度異常緩慢時，它就形成一種紋理非常粗糙的花崗巖，人們稱之為結晶花崗巖。花崗巖以及其它的結晶巖構成了大陸板塊的基礎，它也是暴露在地球表面最為常見的侵入巖。

 

盡管花崗巖被認為是由融化的物質或者巖漿形成的火成巖，但是有大量證據表明某些花崗巖的形成是局部變形或者先前巖石的產物，它們未經過液態或者融化過程而重新排列和重結晶。 

 

花崗巖的比重在2.63到2.75之間，其抗壓強度為1,050~14,000 千克/平方厘米（15,000~20, 000磅/平方英寸）。因為花崗巖的強度比沙巖、石灰石和大理石大，因此比較難于開采。由于花崗石形成的特殊條件和堅定的結構特點，使其具有如下獨特性能： 

 

 

（1） 具有良好的裝飾性能，可適用公共場所及室外的裝飾。 

（2） 具有優良的加工性能：鋸、切、磨光、鉆孔、雕刻等。其加工精度可達0.5μm以下，光度達1600以上。 

（3） 耐磨性能好，比鑄鐵高5-10倍。 

（4） 熱膨脹系數小，不易變形，與銦鋼相仿，受溫度影響極微。 

（5） 彈性模量大，高于鑄鐵。 

（6） 剛性好，內阻尼系數大，比鋼鐵大15倍。能防震，減震。 

（7） 花崗石具有脆性，受損后只是局部脫落，不影響整體的平直性。 

（8） 花崗石的化學性質穩定，不易風化，能耐酸、堿及腐蝕氣體的侵蝕，其化學性與二氧化硅的含量成正比，使用壽命可達200年左右。 

（9） 花崗石具有不導電、不導磁，場位穩定。 

 

 

通常，花崗巖分成三個不同的類別： 

細粒花崗巖：長石晶體的平均直徑為1/16~1/8英寸。 

中粒花崗巖：長石晶體的平均直徑約為1/4英寸。 

粗粒花崗巖：長石晶體的平均直徑約為1/2英寸和直徑更大的晶體，有的甚至達到幾個厘米。粗粒花崗巖的密度相對較低。 

 

 

近年來，紀念碑建筑所采用的石材中，花崗巖占83%，大理石占17%。

 

備注：摩氏硬度表中所刊載的數字，并沒有比例上的關系。例如正長石硬度6，并不表示他是方解石硬度的兩倍，數字的大小僅表明硬度排行而已。

當鑒定硬度時, 如果沒有以上的摩氏硬度計, 可用其他東西代替,如小刀其硬度約為5.5;銅幣約為3.5至4; 指甲約為2至3;玻璃硬度為6。

使用方法：如有一種未知硬度的礦物，用它能刻劃正長石，但不能刻劃石英，則此礦物的硬度可定為6.5度。其他可依此類推。在野外考查或沒有上表中的礦物時，還可以用指甲或一些常見的工具來鑒定礦物的硬度。

1.滑石　

2.石膏

3.方解石

4.螢石

5.磷灰石

6.正長石

7.石英

8.黃玉

9.剛玉

10.金剛石

 

奧國礦物學家摩氏(Frederich Mohs)創立一種硬度表，作為評判礦物硬度的標準。最軟者為滑石，最硬者為金剛石，共有十種礦物，定為十級，

分別為： 滑石(Talc)   石膏(Gypsum)   指甲 2.5   

方解石(Calcite)   銅幣 3.5-4   

 

螢石(Fluorite)   磷灰石(Apatite)   鋼刀 5.5   

 

玻璃 5.5 -6   

 

正長石(Orthoclase)   鋼銼 6.5   

 

石英(Quartz)   黃玉(Topaz)   剛玉(Corundum)   金剛石(Diamond)