大理石花崗石之主要物理特性

●顏色(color):

舉花崗石為例而言,花崗石基本組成礦物是長石、石英、角閃石、輝石、橄欖石、黑雲母。長石、石英稱為淺色礦物,角閃石、輝石、橄欖石、黑雲母稱為暗色礦物。花崗石的基底色主要取決於石英、長石的種類和含量。石英、長石含量多則花崗石色淺。暗色礦物含量小於5%時,就形成白色花崗石(岩石學上稱白崗岩)。當含暗色礦物達一定量時,則形成各種灰白色、灰色系花崗石。

長石可分為正長石、斜長石。長石的品種對於花崗石顏色的影響尤其顯著。斜長石含量居多可使花崗石成白色、灰白色、灰色。正長石則使花崗石呈紅色。紅色花崗石其色調深淺則又與含微量元素鉀含量有關,具代表性且知名的花崗石,如產於印度的印度紅,所含長石主要即為鉀長石。另外,斜長石其中一種拉長石(Labradorite) 對於花崗石的作用亦值得強調。拉長石屬於”鈣納長石”,主要產於基性岩中,當轉動含有拉長石的花崗石時,拉長石晶體在特定方向上呈現藍、綠、紫、金、黃的變彩,故礦物學上將拉長石又稱為月光石。例如產於巴西的巴西藍、芬蘭的芬蘭藍,烏克蘭黑色花崗石,這些花崗石中均含有較多美麗變彩的拉長石。

石英於花崗石中多數呈現為白色或乳白色。有時石英也帶黃、紫等色,對於花崗石的整體顏色具有相當影響程度。

以暗色礦物為主的黑色花崗石則是花崗石的另一大系列。在黑色系列花崗石中酸性斜長石越少越好,因為酸性斜長石會在黑色的花崗石表面產生許多細小的白點。舉例而言,產於印度的印度黑其依據大板表面白點多寡可區分等級為印度黑G10、G15、G20。越少白點則等級越高,此係從商業銷售價格角度而言。

黑雲母或白雲母於天然石材就商業銷售而言則屬於較為負面的礦物,雲母含量較高,則使石材難以磨光。打磨時形成因雲母解理而出現的無光澤麻點或因雲母剝落而形成凹坑,降低了天然石材表面的美觀。

●光澤度(glossiness):

指大理石、花崗石表面對於可見光的反射程度。亦即大理石花崗石磨光面後對於斜照光線的鏡面反射強度。其涉及的影響因素則是大理石花崗石所含礦物的成分、結構、硬度,以及大理石花崗石加工為光面後其表面的平整度。

●硬度(hardness):

指大理石、花崗石抵抗外來機械作用力的能力。其與岩石的化學成分、礦物成分、岩石結構構造有關。岩石的硬度通常分為相對硬度(莫氏硬度表)和絕對硬度(HK、HS)兩種。

●密度(density):

指大理石花崗石單位體積的質量即為其密度。單位為g/cm3。大理石花崗石密度主要取決於岩石礦物成分、孔隙大小與孔隙數量。

●吸水率(water absorption):

以吸水後的大理石花崗石的質量與乾燥的大理石花崗石質量之比值來表示。吸水率主要取決於大理石花崗石內部空隙的體積大小與其敞開或閉合的程度。同一種岩類若其吸水率值低,表示其抗風化能力越強,反之則弱。

●耐磨性(abrasion resistance):

大理石花崗石的耐磨性係指其抗磨損的能力,是一種反映出大理石花崗石於研磨拋光時的難易程度的指標。

耐磨率=樣品於研磨後所失去的質量/樣品截面積之比值(g/cm2)。

耐磨率低,則岩石質地鬆散研磨拋光仍不易提昇光度。耐磨率高則岩石質地過硬不易研磨導致增加加工成本。所以從大理石花崗石加工業角度而言,耐磨率是衡量大理石花崗石加工效率的指標。

●強度(strength):

指大理石花崗石抵抗外力作用時在不發生破壞的前提下,所能承受的最大應力。包括壓縮強度(compressive strength)彎曲強度(flexural strength)。

●電絕緣性(electrical insulation)

●耐酸鹼性(acid and alkali resistance):

大理石由於其主要成分為CaCO3、CaO、MgO,因此耐酸性質差。花崗石因含大量SiO2及其他矽酸鹽類礦物成分,所以耐酸性質好。

●放射性(radioactivity)