Marmorin ominaisuudet

Marmori on metamorfinen kivi, joka koostuu pääasiassa kalsiitista (CaCO₃) tai dolomiitista (CaMg(CO3)₂). Se muodostuu, kun kalkkikivi tai dolokivi käy läpi muodonmuutoksen korkeissa lämpötiloissa ja paineissa. Marmorin mineraaliominaisuudet voidaan kuvata yksityiskohtaisesti seuraavista näkökohdista:

Mineraalikoostumus
Kalsiitti (CaCO₃): Marmorin pääkomponentti, jonka osuus on yleensä yli 95 % kokonaistilavuudesta. Kalsiitilla on kuusikulmainen kiderakenne, alhainen kovuus (Mohsin kovuus 3) ja se liukenee happoon.

Dolomiitti (CaMg(CO₃)₂): Jotkut marmorit sisältävät suuremman osuuden dolomiittia, erityisesti magnesium{0}}pitoisia kiviä. Dolomiitti on suhteellisen vakaata korkeissa-lämpötiloissa, joten dolomiittimarmori on yleistä geologisissa ympäristöissä, joissa on korkea magnesiumpitoisuus.

Muut mineraalit: Kuten kvartsi, maasälpä, kiille, pyrokseeni jne., ovat yleensä lisämineraaleja, jotka vaikuttavat marmorin väriin, rakenteeseen ja fysikaalisiin ominaisuuksiin.

Kristallirakenne
Marmorissa oleva kalsiitti kiteytyy uudelleen muodonmuutoksen aikana muodostaen suurempia, säännöllisiä kiderakeita, joilla on yleensä selkeä rakeinen rakenne. Kiteillä on yleensä suhteellisen tasainen rakenne, ja rakenne on kova ja tiheä. Jos se sisältää dolomiittia, mineraalilla on suurempi raekoko ja vahvempi kiderakenne; dolomiitti näyttää usein harmahtavan-valkoisesta vaaleanpunaiseen.

Fyysiset ominaisuudet
Kovuus: Marmorin Mohsin kovuus on yleensä välillä 2,5-4. Verrattuna graniittiin tai muihin metamorfisiin kiviin, marmori on suhteellisen pehmeää ja helppo veistää ja työstää.

Ominaispaino: Marmorin ominaispaino on yleensä 2,7-2,9 g/cm³, lähellä kalkkikiven ominaispainoa, mutta ominaispaino vaihtelee koostumuserojen vuoksi.

Väri: Marmorissa on runsaasti erilaisia ​​värejä, mukaan lukien yleensä valkoinen, harmaa, vaaleanpunainen, vihreä, punainen ja musta. Värierot liittyvät pääasiassa mineraalikoostumukseen, epäpuhtauksiin ja muodonmuutosasteeseen.

Kemiallinen stabiilisuus
Marmori-kalsiitin-päämineraalilla on vahva kemiallinen stabiilisuus, mutta se on altis reaktiolle happamissa ympäristöissä. Erityisesti kalsiumkarbonaatti reagoi happojen kanssa happamissa olosuhteissa tuottaen hiilidioksidikaasua.

Dolomiitti reagoi hitaammin kuin kalsiitti happamissa ympäristöissä, mutta on vakaampi korkeammissa lämpötiloissa.

Metamorfinen luokka
Marmorilla on korkea muodonmuutosaste. Sen protoliitti on kalkkikiveä tai dolomiittia, joka kiteytyy korkeassa lämpötilassa ja paineessa muodostaen kovaa kiveä.
Metamorfian aikana mineraalien sijoittuminen pyrkii muuttumaan säännöllisemmäksi ja kiteet kasvavat vähitellen suuremmaksi muodostaen tiheän rakenteen. Marmori, jonka metamorfismiaste on pienempi, voi sisältää enemmän protoliitin jäännösominaisuuksia, kun taas voimakkaasti metamorfoituneella marmorilla on yleensä homogeenisempi rakenne.

Mekaaniset ominaisuudet
Puristuslujuus: Marmorin puristuslujuus on yleensä korkea, yleensä välillä 49-186,2 MPa. Spesifinen arvo liittyy läheisesti sen mineraalikoostumukseen, muodonmuutosasteeseen ja huokoisuuteen.

Taivutuslujuus: Marmorin taivutuslujuus on suhteellisen alhainen, joten se on hieman hauras ja taipuvainen halkeilemaan, varsinkin kun siihen kohdistuu voimakkaita iskuja tai puristusta.

Vedenabsorptionopeus: Marmorin vedenabsorptionopeus on alhainen, mutta hieman korkeampi kuin graniitin, yleensä 0,1–0,5%.

Rakenne ja rakenne
Marmorissa on usein selkeät rakenteet ja kerrokset. Tekstuurin muodostuminen johtuu yleensä mineraalirakeiden sijoittumisesta tai kerrosrakenteen jäänteistä protoliitissa.

Joissakin marmoreissa on rikkaat kuviot tai värinauhat, kuten aaltoilevat, raidalliset tai sameat kuviot. Rakenteen muodostumiseen vaikuttavat sekä mineraalikoostumus että metamorfiset olosuhteet.