人类文明史也是一部了解石头,利用石头,与石头和谐共生的历史

石,地壳的矿物质硬块。石头,硬块(大岩体)遇外力而脱落下来的小岩体,主要由碳酸钙和二氧化硅组成,也含有金属/类金属元素,其实就是金属与非金属元素形成的化合物。石材,土木工程(含建筑装饰)材料,天然石材主要有大理石、花岗岩、石灰石等,石材是人类利用石头做成各种型材,用于其日常生活中,主要用在建筑装饰行业。

上古人类(类人猿)已经了解石头的物理属性,在文字没有出现前,他们就利用石头坚硬、耐久、易加工等特性制作石器工具,使用石头发明了火,用石头盖石屋,用石头计数,在石壁上刻画记载历史……

人类历史始自石器时代,即从人类出现到青铜器的出现,大约250万年前到3500年前,而人类文明史,开始于文字的发明,最早不过七八千年,由此可见,自人类出现,石头就与人相伴。

人类在使用石头的过程中认识了矿石,并在烧陶时创造了冶金术,了解石头的化学属性,从而进入了冶金时代。矿石炼铜是人类文化发展的重要里程碑,5000年前铜开始普及,文字被创造出来,人类步入文明时代。随着人们对石头的化学属性逐步熟悉,人类从铜器时代步入铁器时代,此时,文明化程度越来越高,到了18世纪,农业社会走向了工业化时代。

工业化时代生产力极大提高,时代变化加快,科学技术迅猛发展,人类步入现代化信息社会。人们对石头的了解更加深入,从石头中开采石油,并炼制加工成各类石化产品,满足社会发展需要。

现在,国家提倡和谐社会,打造人类命运共同体,提出“绿水青山就是金山银山”口号,要求绿色环保发展,用清洁能源逐步替代石油,这其实也是人与石头和谐共生的发展理念。

人们基本了解石头所有的属性,掌握足够的关于石头的知识,并能够利用科学的方法合理利用石头。只是,人们根据自己的喜好,应用石头的目的,追求的方向不一致。搞石矿学的,希望从石头里提炼更多更有用的金属及非金属,并制作各种合金装备;崇尚自然的,希望家里、酒店、办公楼等所有的居住、办公、休闲场所都采用天然石材建筑装饰;而搞陶瓷的,希望用石头加工成人造石材,要比天然石材性价比更高,要慢慢取代天然石材……

石头包罗万象,博大精深,石油、石矿都有专门的大学、科研院所对其进行研究。石艺嘉专注天然石材,主要是建筑装饰行业石材艺术,因此,重点讨论这方面的石材,大体是大理石、花岗石、石灰石这三大类。

大理石温润如玉,堪称石中君子,因云南大理点苍山中此类石头最为出名,故人们称此类石头为大理石。其主要特征为:石头质地润滑,剖面纹理鲜艳,色彩斑斓,形成各种各样的天然图案。其实,大理石是石灰石的一种,也叫云石,是碳酸盐岩的变质岩,成分以碳酸钙为主,因其自然古朴的纹理,鲜艳亮丽的色调,柔顺光滑的质地,被广泛用于建筑装饰工程上。

大理石根据产地和颜色可分为丹东绿、铁岭红等;根据花纹和颜色可分为雪花白、艾叶青等;根据花纹图案形象可分为秋景、海浪等;根据大理石的整体形态命名有传统名石如汉白玉、晶墨玉等。

大理石有一定的强度,良好的物理化学性能,易加工,除了用在建筑装饰行业,也可以制造各类精美物品,譬如大理石家居/灯具、大理石汽车、大理石雕塑等。在开采、加工过程中产生的碎石、边角余料常用于人造大理石、水磨石、石米、石粉的生产,可用于涂料、塑料、橡胶等行业的填料。

大理石以其外观质量、色调、纹理图案美观性、表面光洁度等指标判断优劣。由于主要成分为碳酸钙,易被腐蚀,易风化与溶蚀,使表面失去光泽、粗糙多孔,因此除了少数纯质、杂质少的品种如汉白玉、艾叶青等外,一般不宜用于室外装饰。

石灰石千锤万凿出深山,世间最为普通,石中寻常客也。湖海中所沉积的碳酸钙,在失去水分以后,紧压胶结起来而形成的岩石,称为石灰岩,是以方解石为主要成分的碳酸盐岩矿,含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物,因含有的不同金属元素,有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色,硬度一般不大。绝大多数石灰岩的形成与生物作用有关,生物遗体堆积而成的石灰岩有珊瑚石灰岩、介壳石灰岩,藻类石灰岩等,总称生物石灰岩。由水溶液中的碳酸钙经化学沉淀而成的石灰岩,称为化学石灰岩。如普通石灰岩、硅质石灰岩等。石灰岩主要化学成分碳酸钙易溶蚀,故在石灰岩地区多形成石林和溶洞,称为喀斯特地形。

石灰岩具有良好的加工性、磨光性和很好的胶结性能,是烧制石灰和水泥的主要原料,是炼铁和炼钢的熔剂。石灰岩既可直接利用原矿,也可深加工应用,在冶金、建材、化工、轻工、建筑、农业及其它特殊工业部门都是重要的工业原料。

其实,大理石、石灰石、方解石、白云石等都属于碳酸盐矿石,是矿学家及矿业企业主要研究及开发对象。建筑装饰行业主要直接利用石灰石原矿,尤其是其中的质地色彩图案上乘的大理石,打造宜居家园。

敲击方解石可以得到很多方形碎块,故名方解石,其实就是一种碳酸钙矿物,多以一簇簇的粒状、块状、纤维状、钟乳状、土状晶体存在。方解石是石灰岩和大理岩的主要矿物,也是溶洞里钟乳石、石笋汉白玉等主要矿物。无色透明的方解石也叫冰洲石(因盛产于冰岛而得名),含有不同金属元素的方解石形成锰、铁、镁等变种方解石,带有颜色。由沉积作用形成的石灰岩,在区域变质或接触变质作用中,其中的方解石常常再结晶形成晶粒比较粗大的方解石集合体就是大理石。方解石是地球造岩矿石,占地壳总量40%以上,其种类不低于200种。而白云石类似于方解石,只是碳酸钙成分里多了镁元素。

花岗石坚硬如钢,石中硬汉,是一种由火山爆发的熔浆在地底下冷却凝固后形成的构造岩,属于岩浆岩(火成岩)。花岗石以长石、石英和云母为主要成分,其颜色决定于所含成分的种类和数量。

花岗石为钢硬的全结晶结构石材,晶粒细而均匀、构造紧密、石英含量多、长石光泽明亮。它耐酸碱、耐气候性好,是最硬的建筑石材,可在室外长期使用。花岗岩名称源于拉丁文字granum,即颗粒状,指这类石头是颗粒晶体结构,翻译成中文花岗石,有美丽如花的斑纹,且坚硬如钢,所以叫花岗石。

花岗石由于成分复杂、形成条件多样,种类繁多,按所含矿物种类分为黑色花岗石、白云母花岗石、角闪花岗石等;按构造分为细粒花岗石、中粒花岗石、粗粒花岗石、斑状花岗石、片麻状花岗石等。

花岗石分布广泛,开采方便,易出形状规则的石料,能加工各种板材,且可拼性良好。其质地纹路均匀,以淡色系为主色调,有红白黄绿黑等多种颜色,是户外建筑装饰理想用石。

花岗石晶粒细小的可磨光或雕琢,作为装饰板材或艺术品;中等粒度的常用于修筑桥墩、桥拱、堤坝、海港、路面等;晶粒粗大的轧制成碎石,是混凝土的优良集料。

花岗石的主要组成物——长石,是地表最重要的含钙、钠和钾的铝硅酸盐类造岩矿物,在地壳中比例高达60%,在火成岩(花岗石)、变质岩(大理石)、沉积岩(石灰石)中都可出现,是所有火成岩的主要矿物成分。色泽美丽的长石可作为装饰石料和次等宝石。

?石英也是主要造岩矿物之一,主要成分是SiO2,无色透明,常含有少量杂质成分,而变为半透明或不透明的晶体,质地坚硬,物理化学性质稳定,又叫硅石。

无色、透明的石英,在希腊语的意思是“洁白的冰”,希腊人确信石英是耐久而坚固的冰。中国古代人认为嘴里含上冷的水晶能够止渴。其实,它是一类致癌物。

石英是地球表面分布最广的矿物之一,跟普通砂子、水晶是同一种物质。当二氧化硅结晶完美时就是水晶,二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙,二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石。二氧化硅晶粒小于几微米时,就组成玉髓、燧石、次生石英岩。

石英用途广泛,在石器时代,人们用它制作石斧、石箭等简单的工具,是精密仪器、研磨材料、玻璃、陶瓷等工业原料,通常呈晶簇状、料状、块状集合体。石英根据颜色命名有:无色透明者称为水晶,紫色者称为紫水晶,浅玫瑰色者称为蔷薇石英等,具有玻璃光泽。

水晶可加工成各种宝石饰品,而多晶体石英岩经过染色后,大部分只作为玉石类的仿制品,例如:翡翠、岫岩玉、独山玉等。单晶石英也可先经炸裂后经染色仿制碧玺等宝石。

云母也是一种造岩矿物,呈六方形的片状晶形,是含钾铝镁铁锂等金属的铝硅酸盐岩,广泛用于工业生产。

地球上的岩石主要由长石(铝硅酸盐岩)、石英(硅酸盐岩)、方解石(碳酸盐岩)等造岩矿石生成,因含各类金属元素,就有各类金属矿石。而做为建筑装饰材料的石头主要是石灰石(大理石)、花岗石。至于珠宝玉石、有色宝石、钻石等石头中的精华,由于其质地华丽,色彩炫目,数量稀少,物以稀为贵,倍受文人雅士、富豪权贵珍爱,一般属于文玩石头,需专门阐述。

建材市场上除了大理石、花岗石外,常见的石材还有砂岩、洞石、板岩、火山岩等。

砂岩是一种沉积岩,主要由各种砂粒胶结而成的,其中砂粒含量要大于50%,结构稳定,通常呈淡褐色或红色,含硅、钙、黏土和氧化铁等。绝大部分砂岩是由石英或长石组成的。

砂岩是水成岩,砂粒经过水流冲蚀沉淀于河床上,经过长时间积累、地壳运动而成。砂岩是一种亚光石材,不会产生强烈的反射光,视觉柔和亲切。与大理石(天然大理石基本无辐射)、花岗石(视其所含放射性元素多少有一定辐射)相比,砂岩的放射性基本为零,对人体毫无伤害,适合大面积应用。砂岩在耐用性上也可比拟大理石、花岗石,它不易风化,不易变色,深受设计师们喜欢。

砂岩是一种暖色调的装饰用材,素雅而温馨,协调而不失华贵,具有石的质地,木的纹理,还有美丽的山水画面,色彩丰富,贴近自然,古朴典雅,在众多的石材中独具一格而被人美谓“丽石”。数百年前用砂岩装饰而成的罗浮宫,英伦皇宫、美国国会大厦、哈佛大学、巴黎圣母院等至今仍风韵犹存,精典永在。

洞石,学名石灰华,由于表面常有许多孔隙,所以称之洞石。洞石属于沉积岩,是一种碳酸钙的沉积物,属于石灰岩,也可归类到大理石,因有许多天然的无规则的孔洞,其效果独特,深受设计师喜欢。

天然洞石纹理清晰,有温和丰富的质感,源自天然却超越天然,是不可多得的建筑室内外高档装饰石材。最能代表罗马文化的建筑——角斗场就是洞石杰作。

板岩是一种浅变质岩,由黏土质、砂粉质沉积岩或中酸性凝灰质岩石、沉凝灰岩经轻微变质作用形成。板岩自然分层好,单层厚薄均匀,硬度适中,具有防腐、耐酸碱、耐高低温、抗压、抗折、抗风化、隔音、散热等特点。

其从形状上看是片状或是板状,有着自然的纹理特征,颜色也非常丰富,板面的图案自然天成,拼接在一起即可为室内室外添上一道亮丽的风景。

板岩因色泽典雅、外表美观、质感细腻等特点而驰名于世,它既可用于繁华闹市的楼宇,又可筑在农家小院,室内室外皆宜,且适应各种环境。

火山岩又称喷出岩,属于岩浆岩(火成岩),是火山作用时喷出的岩浆经冷凝、成岩、压实等作用形成的岩石,当岩浆沿裂隙喷发时,在大气圈和水圈中冷却结晶,形态与地表形态一致,呈被状或层状。

熔浆的化学成分不同,冷却凝固后所形成的岩石也不同。火山岩是一种非常珍贵的多孔形石材,含有丰富的钠、镁、铝、硅、钙、锰、铁、磷、镍、钴等几十种矿物质。火山岩因其表面均匀布满气孔,色泽古色古香,同时具有抗风化、耐高温、吸声降噪、吸水防滑阻热、调节空气湿度,改善生态环境、导电系数小、无放射性、永不褪色等特性,适用于高档建筑的内外墙装饰及广场、住宅小区、园林等景观用石。

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石,地壳岩石来自方解石、白云石、长石、石英、云母等地球造岩矿石,而造岩矿石主要成分是碳酸盐、硅酸盐,并含有各种金属/非金属元素。石头因其化学成分、地质形成条件、物理化学性质等不同而种类繁多,其名称更是五花八门,有以产地为名称的如大理石,以形状为名称的如板石,以颜色为名称的如绿宝石,以属性为名称的如方解石,以生成原因名称的如火山岩等。

仅火山岩(又叫喷出岩,岩浆岩),根据成分不同就有玄武岩、安石岩、流纹岩、粗面岩、响岩;根据组成物特性又分为火山玻璃岩、火山碎屑岩,火山玻璃岩又有黑曜岩、珍珠岩、松脂岩、浮岩等;根据所含金属元素分成超镁铁质火山熔岩(又可分为苦橄岩、麦美奇岩和科马提岩等)、镁铁质火山熔岩(又有苦橄岩、玄武安山岩、碧玄岩和碱玄岩等)……光这一类岩石的名称就枚不胜举。

美哉,石也!

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