O mramoru a jeho využití

Málokterý materiál má tolik různých použití jako mramor. Tento kámen má řadu užitečných vlastností, díky kterým je nepostradatelný v průmyslu a umění. Snadno se řeže a leští speciálními nástroji, má jedinečnou estetiku. Výrobky z mramoru jsou oblíbené po celém světě, mezi všemi segmenty populace. Tento článek hovoří o původu mramoru a jeho vlastnostech, těžbě a využití jeho odrůd v mnoha oblastech života.

Co je mramor

Mramor (v překladu z řečtiny „zářící“) je krystalická hornina vzniklá v důsledku metamorfních přeměn uhličitanů – vápence a dolomitu. Metamorfismy se vyskytují pod vysokým tlakem a vysokou teplotou, v důsledku čehož má mramor zrnitou strukturu a snadno se zpracovává. Mramor je cenný a vzácný materiál, který se používá v různých oborech – stavebnictví, umění, architektura. Kámen má díky své krystalické struktuře vzory tvořené iridisací různých odstínů v závislosti na původu.

Původ mramoru

Abyste pochopili, jak vzniká materiál, musíte se mentálně podívat do útrob země. Zbytky mikroorganismů, které na Zemi existují po mnoho tisíciletí, se mění ve vápenec. Ta zase pod tlakem obrovské síly v důsledku vrstev hornin tlačících se na povrch a vysoké teploty krystalizuje a mění se v kámen. Někdy se na procesu vzniku mramoru podílejí dolomity, vzniklé v důsledku působení draslíku na podzemní vody. A jen občas je možné narazit na horninu tvořenou minerálem aragonit.

Mramor je často zaměňován s mramorovaným vápencem. Rozdíl je v tom, že mramor je zcela rekrystalizovaný vápenec. Ve vzhledu jej lze odlišit díky mnohem menšímu počtu fosilií v jeho struktuře, protože se během procesu metamorfózy mění na krystaly. Navzdory nedokončenému krystalizačnímu procesu není mramorový vápenec svými parametry o mnoho horší než čistý mramor.

Z čeho je vyroben mramor?

Ve struktuře mramoru lze nalézt mnoho minerálů, jako je muskovit, křemen, biotit, tremolit, forsterit, mastek a aktinolit. Ale hlavní podíl zaujímá kalcit a někdy dolomit.

Podle obsahu vápence v kameni se dělí na dvě skupiny:

• kalcit: kalcit v rozmezí 90-99 %, obsah dolomitu do 4 %, možné drobné nečistoty jiných minerálů;
• silikát: kalcit do 50 %, obsah dolomitu do 35-40 %, příměs oxidu křemičitého do 25 %.

Nejčastěji jsou krystaly kalcitu velké velikosti a viditelné pouhým okem. Méně časté jsou druhy mramoru, které mají jemnější krystalickou strukturu – jsou mimořádně oblíbené v oblasti sochařského umění.

Chemické složení

Kromě minerálů, které se nacházejí v záviděníhodné rozmanitosti ve složení mramoru, existují také různé chemické nečistoty. Oxid železitý, kyselina fosforečná jsou častější v kalcitovém kameni. V silikátu zaujímá významnou část oxid křemičitý a oxid hlinitý. V závislosti na původu horniny nejsou neobvyklé inkluze pyritu, manganu a limonitu. Nalezeny jsou také bitumen, grafit, chlorid a siřičitan železa. Chemické nečistoty určují barvu ušlechtilého kamene, což umožňuje vytvořit mramorový kámen těch nejbizarnějších odstínů.

Vlastnosti mramoru

Mramor je hydrofobní, jeho koeficient nasákavosti je velmi nízký (v rozmezí 0,08-0,12%), díky čemuž jej lze použít pro dokončovací práce budov, soch a prostor v těsném kontaktu s vodou. Prakticky se nebojí teplotních změn a dokonce i vystavení vysokým teplotám nemá významný vliv na materiál – často se používá při výrobě krbů. Pórovitost je menší než 1 %, ale i přes to je mramor považován za „prodyšný“ materiál, který normalizuje vnitřní mikroklima.

Hustota mramoru se pohybuje mezi 1900-2900 kg/m3. Záleží na druhu kamene, chemickém složení a obsahu různých nečistot v materiálu. Na hustotě závisí také další vlastnosti materiálu, jako je lom a pevnost mramoru v tlaku. Odolnost proti lomu různých typů kamene se pohybuje od 10 do 30 MPa a odolnost v tlaku – od 100 do 250 MPa.

Tvrdost mramoru na Mohsově stupnici se pohybuje od 3 do 4, což odpovídá tvrdému materiálu. Materiál má větší tvrdost než minerály, které ho tvoří, ale menší než vyvřelé horniny (pro srovnání, žula má tvrdost podle Mohse asi 8).

Další vlastnosti mramoru:

1. Průměrná tepelná vodivost 2,8 W/(mK). To znamená, že kámen téměř nevede teplo a je tepelně izolačním materiálem.
2. Otěr se pohybuje od 0,4 do 3,2 g/cm2. Mramorové schodiště se opotřebuje o 0,02 mm za rok.
3. Radioaktivita je nulová. Mramor svým původem neobsahuje radioaktivní izotopy (na rozdíl od žuly).

Materiál je schopen odolat značnému statickému i dynamickému zatížení. Z hlediska mechanické pevnosti je více než 2krát lepší než beton, ale mramor lze snadno poškrábat nožem. Pokud zlomíte desku, linie lomu bude uvolněná, což usnadňuje leštění kamene.

Druhy mramoru

Mramor lze klasifikovat podle různých parametrů: struktura, barva, místo těžby. Pokud vezmeme v úvahu vnitřní strukturu kamene, může to být:

• jednoduchý – získává se z čistého kalcitu, má jednotnou barvu;
• kompozit – pokud struktura obsahuje mastek a chlorit v dostatečném množství, pak se jejich vrstvy střídají s vrstvami kalcitu;
• brekcie – obsahuje úlomky minerální horniny stmelené dohromady mramorovou hmotou;
• skořápka – skládá se z prehistorických fosilií smíchaných s kalcitem.

Prostý mramor se většinou používá v oblasti sochařského umění, zatímco jeho různé odrůdy jsou v architektuře vysoce ceněny pro svou mimořádnou pevnost a jedinečnou strukturu. Nejčistší plemeno má jasně bílou barvu, ale je příliš vzácné.

Barva mramoru

Nejčastěji se nacházejí kameny se světlými odstíny – to je způsobeno nízkým obsahem nečistot v materiálu. Ale v závislosti na obsahu dalších minerálů se barva může lišit od světle žluté po tmavě hnědou. Jeho vlastnosti závisí také na barvě mramoru. Proto se kameny různých barev používají pro různé účely.

Nejběžnější barvy mramoru jsou:

1. Bílá. Minimum nečistot, snadné zpracování. Bílý mramor se často používá k tvorbě soch a v průmyslu, drtí se a přidává do barviv pro stavební materiály. Často se vyskytují žíly jiných barev, takže čistý mramor je vzácný.

2. Černá. Barva označuje převahu bitumenu a grafitu ve složení. Málokdy k vidění. Používá se k dekorativním účelům, k obkladům fasád a při výrobě pomníků.

3. Červená. Nejvzácnější druh kamene. Kompozice obsahuje oxid železitý ve velkém množství – právě ten dává kameni červený odstín. Je ceněn pro konečnou úpravu nábytku a obložení dekorativních prvků. Snadno zpracovatelný.

4. Žlutá a hnědá. Může obsahovat limonit, mangan, uhličitan železitý. Používá se pro dokončení krbů, sloupů, fasád. Vizuálně rozšiřuje místnost.

5. Zelená. Nečistoty hadec, chloritan, tremolit. Má rozvětvený nebo vlnitý vzor. Zdobí koupelny a kuchyně.

6. Modrá a světle modrá. Výrazná barva je vzácná. Obsahuje příměs diopsidu a někdy i grafitu. Je ceněn méně než ostatní druhy, jelikož je rozšířený. Nejčastěji se jedná o šedý kámen s namodralými žilkami.

Nevýhody mramoru

Mezi nevýhody materiálu patří jeho zranitelnost při kontaktu s agresivním chemickým prostředím. Reaguje s kyselinou chlorovodíkovou, rozpouští a uvolňuje oxid uhličitý. Proto se k péči o mramor doporučuje používat mírně alkalické přípravky. Nehodí se ani na konečnou úpravu podlahových krytin v přeplněných prostorách – kromě toho, že se kámen rychleji opotřebuje, vyžaduje ochranu před nečistotami a prachem. Při zdobení velkých ploch mramorem je nutné vzít v úvahu jeho heterogenní strukturu a hru odstínů.

Kde se těží mramor?

Mramorová ložiska jsou roztroušena po celém světě. Největší z nich se nacházejí v Evropě, Asii, Africe a Americe. Nejznámější jsou:

1. Pole Carrara. Nachází se v Alpách. Převládající barva je mléčně bílá, někdy s modrými pruhy. Těžba kamene se zde provádí již od druhého století před naším letopočtem. Právě z něj byly ztělesněny největší výtvory sochařského umění renesance. Těžba kamene pokračuje dodnes.
2. Sayanskoe. Jedno z největších nalezišť v Rusku. Barva – bílá s růžovými a béžovými odstíny. Kromě Sajanu je na Uralu několik dalších ložisek s převahou kamene žluté, šedé a černé barvy. Slávu získali v 18. století našeho letopočtu.
3. Parian. Umístil v Řecku. Snad největší ložisko starověku. Těžba kamene zde probíhá již od sedmého století před naším letopočtem. Právě díky tomuto ložisku byly vztyčeny majestátní sochy a stavby starověku. Barva kamene je převážně žlutá.

Materiál se těží také v Norsku, na Kubě, ve Francii, v Jižní Africe a v Apalačských horách. Nalezištěmi drahého kamene se mohou pochlubit také Ukrajina, Gruzie, Arménie a Uzbekistán.

Z čeho je vyroben mramor?

Rozsah použití materiálu je neobvykle široký. Díky mnoha druhům se kámen používá v oblasti průmyslu a umění. Zpracování mramoru není příliš složitý proces, a proto byl materiál neustále žádaný. Moderní použití je:

• obklady fasád budov;
• vnitřní použití pro konečnou úpravu dekorativních prvků;
• Podlahové krytiny;
• figurky, basreliéfy;
• úprava bazénů, fontán;
• šperky – náušnice, prsteny, náramky;
• výroba pomníků;
• jako plnivo do stavebních materiálů – vápno, omítky, beton.

Zajímavá fakta o mramoru

V Rusku je více než 20 ložisek kamene, ale těžba se provádí pouze z osmi. Nedostatek infrastruktury na Sibiři a Uralu znamená, že těžba kamene z mnoha ložisek je nerentabilní. Náklady na výrobu a zpracování jsou příliš vysoké.

Slavný Tádž Mahal, postavený v 17. století, je považován za zcela mramorovou stavbu. Dokonce i věže a kopule Tádž Mahalu jsou vyrobeny z tohoto ušlechtilého kamene. Ve prospěch pevnosti a odolnosti mramoru hovoří fakt, že si Tádž Mahal stále zachoval svůj majestátní vzhled.

Ve starém Římě se materiál používal na sochy členů císařské rodiny. Bronzové sochy byly vyrobeny pro celebrity.

Ve starověkém Řecku byl mramor považován za kámen bohyně Afrodity. Symbolizoval lásku a rodinu. Věřilo se, že pomáhá manželům nastolit mír a harmonii ve vztazích a chladné vášně. Mnoho lidí dodnes ušlechtilému kameni přisuzuje magické vlastnosti – věří se, že pomáhá při zdravotních potížích.

V Indii je materiál stále rozšířený. Lidé věří, že s jeho pomocí mohou zahnat zlé duchy a zlepšit vztahy s blízkými.