Λύσεις ερωτήσεων κεφ. 1 (σελ. 21-22) – ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΛΙΚΩΝ Γ΄ ΕΠΑΛ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΛΙΚΩΝ Γ΄ ΕΠΑΛ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΛΙΚΩΝ Γ΄ ΕΠΑΛ – ΛΥΣΕΙΣ – ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Ασκήσεων Σχολικού Βιβλίου Λύσεις ερωτήσεων κεφ. 1 (σελ. 21-22) – ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΛΙΚΩΝ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις ερωτήσεων κεφ. 1

Πλήρεις λύσεις και των 14 ερωτήσεων του 1ου κεφαλαίου: ο ορισμός του πετρώματος και η γενετική ταξινόμηση στις τρεις κατηγορίες, τα χαρακτηριστικά και οι υποκατηγορίες των πυριγενών (πλουτώνια, ηφαιστειογενή, φλεβίτες) και των ιζηματογενών (κλαστικά, χημικά και βιογενή), ο σχηματισμός των μεταμορφωσιγενών, η σύσταση, οι αρχαίες τεχνικές εξόρυξης, η κατάταξη και οι προσμείξεις των μαρμάρων με τις επιπτώσεις τους σε χρώμα και αντοχές, τα χαρακτηριστικά και η χρήση των γρανιτών, η συγκριτική τους θεώρηση με τα μάρμαρα, και τέλος ο ορισμός, οι κατηγορίες και τα κρίσιμα χαρακτηριστικά των αδρανών υλικών.

Ο ορισμός του πετρώματος

Ερώτηση: Τι ονομάζεται πέτρωμα;

Απάντηση:

Ο ΟΡΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ (§1.1, σελ. 9), αυτούσιος: «Πετρώματα καλούνται τα ορυκτά ή τα συσσωματώματα ορυκτών, από τα οποία αποτελείται ο στερεός φλοιός της γης.»
ΤΑ ΔΥΟ ΣΚΕΛΗ ΤΟΥ ΟΡΙΣΜΟΥ:
```
  ① ΤΙ ΕΙΝΑΙ   ορυκτά  Ή  συσσωματώματα ορυκτών
               (δηλαδή ένα πέτρωμα μπορεί να αποτελείται από ΕΝΑ μόνο ορυκτό
                ή από ΠΟΛΛΑ ορυκτά ενωμένα μεταξύ τους)
  ② ΠΟΥ ΒΡΙΣΚΟΝΤΑΙ  συγκροτούν τον ΣΤΕΡΕΟ ΦΛΟΙΟ ΤΗΣ ΓΗΣ
```
Παράδειγμα από το ίδιο το κεφάλαιο: ο γρανίτης είναι πέτρωμα με περισσότερα του ενός κύρια συστατικά — «χαλαζίας, άστριοι και μαρμαρυγίες» (§1.3)· το μάρμαρο έχει ως κύριο συστατικό έναν ασβεστίτη (§1.2).
⚠️ ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΤΗ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΟΡΥΚΤΟ - ΠΕΤΡΩΜΑ: το ορυκτό είναι το επιμέρους φυσικό σώμα με καθορισμένη χημική σύσταση (π.χ. ασβεστίτης, χαλαζίας, ολιβίνης)· το πέτρωμα είναι το ορυκτό ή το σύνολο ορυκτών που συγκροτεί τον φλοιό της γης. Ο ορισμός του βιβλίου δένει τα δύο με το «ή».

Σύνοψη: (ενδεικτική) Πετρώματα καλούνται τα ορυκτά ή τα συσσωματώματα ορυκτών, από τα οποία αποτελείται ο στερεός φλοιός της γης. Ένα πέτρωμα μπορεί δηλαδή να αποτελείται είτε από ένα μόνο ορυκτό είτε από περισσότερα ορυκτά ενωμένα μεταξύ τους, όπως ο γρανίτης, που έχει ως κύρια συστατικά τον χαλαζία, τους άστριους και τους μαρμαρυγίες.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Οι παράγοντες ταξινόμησης και οι τρεις κατηγορίες πετρωμάτων

Ερώτηση: Με βάση ποιους παράγοντες ταξινομούνται τα πετρώματα σε τρεις βασικές κατηγορίες; Να αναφέρετε τις κατηγορίες αυτές.

Απάντηση:

Ο ΠΑΡΑΓΟΝΤΑΣ ΕΙΝΑΙ ΕΝΑΣ (§1.1, σελ. 9): «Ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο αυτά σχηματίστηκαν διακρίνονται σε τρεις κατηγορίες.» Δηλαδή το κριτήριο ταξινόμησης είναι γενετικό — η διαδικασία σχηματισμού, όχι το χρώμα, η σκληρότητα ή η χρήση.

ΟΙ ΤΡΕΙΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ, όπως τις απαριθμεί το βιβλίο:

  ① ΠΥΡΙΓΕΝΗ ή ΕΚΡΗΞΙΓΕΝΗ ή ΜΑΓΜΑΤΙΚΑ πετρώματα
  ② ΙΖΗΜΑΤΟΓΕΝΗ πετρώματα
  ③ ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΣΙΓΕΝΗ ή ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΣΧΙΣΤΩΔΗ πετρώματα

ΤΙ ΣΗΜΑΙΝΕΙ ΚΑΘΕ ΤΡΟΠΟΣ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ — η ουσία της ταξινόμησης:

  ΠΥΡΙΓΕΝΗ       στερεοποίηση ΜΑΓΜΑΤΟΣ (ρευστής και διάπυρης μάζας)
  ΙΖΗΜΑΤΟΓΕΝΗ    καθίζηση προϊόντων ΑΠΟΣΑΘΡΩΣΗΣ και ΔΙΑΒΡΩΣΗΣ άλλων
                 πετρωμάτων που προϋπήρχαν
  ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΣΙΓΕΝΗ  ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΣΗ ορυκτολογικών συστατικών των δύο
                 προηγούμενων κατηγοριών, υπό υψηλή θερμοκρασία και πίεση

ΓΙΑΤΙ ΚΑΘΕ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΕΧΕΙ ΠΟΛΛΑ ΟΝΟΜΑΤΑ: τα πυριγενή λέγονται μαγματικά επειδή προέρχονται από το μάγμα και εκρηξιγενή επειδή «η μετατόπιση του μάγματος από τα βαθύτερα προς τα επιφανειακά στρώματα του στερεού φλοιού της γης αποτελεί ένα είδος έκρηξης». Τα μεταμορφωσιγενή λέγονται και κρυσταλλοσχιστώδη από την κρυσταλλική και σχιστώδη δομή που αποκτούν κατά τη μεταμόρφωση.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα πετρώματα ταξινομούνται ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο σχηματίστηκαν. Με βάση αυτόν τον παράγοντα διακρίνονται σε τρεις κατηγορίες: στα πυριγενή ή εκρηξιγενή ή μαγματικά πετρώματα, που προέρχονται από τη στερεοποίηση του μάγματος, στα ιζηματογενή πετρώματα, που σχηματίστηκαν από τα προϊόντα αποσάθρωσης και διάβρωσης άλλων πετρωμάτων που προϋπήρχαν, και στα μεταμορφωσιγενή ή κρυσταλλοσχιστώδη πετρώματα, που προέρχονται από τη μεταμόρφωση ορισμένων ορυκτολογικών συστατικών των πυριγενών και των ιζηματογενών πετρωμάτων.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Τα βασικά χαρακτηριστικά των πυριγενών πετρωμάτων

Ερώτηση: Ποια τα βασικά χαρακτηριστικά των πυριγενών πετρωμάτων;

Απάντηση:

Ο ΤΡΟΠΟΣ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ (§1.1.1, σελ. 9): «σχηματίστηκαν από τη στερεοποίηση της ρευστής και διάπυρης μάζας, η οποία μετατοπίστηκε από το εσωτερικό της γης και στερεοποιήθηκε στους επιφανειακούς σχηματισμούς του στερεού φλοιού της». Η ρευστή και διάπυρη αυτή μάζα ονομάζεται μάγμα.

ΤΑ ΤΡΙΑ ΟΝΟΜΑΤΑ ΤΟΥΣ ΚΑΙ Η ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΟΥΣ:

  ΠΥΡΙΓΕΝΗ     από τη διάπυρη (πυρακτωμένη) μάζα
  ΜΑΓΜΑΤΙΚΑ    γιατί προέρχονται από το ΜΑΓΜΑ
  ΕΚΡΗΞΙΓΕΝΗ   γιατί η μετατόπιση του μάγματος από τα βαθύτερα προς τα
               επιφανειακά στρώματα ΑΠΟΤΕΛΕΙ ΕΝΑ ΕΙΔΟΣ ΕΚΡΗΞΗΣ

ΤΟ ΧΗΜΙΚΟ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΟ — διάκριση με κριτήριο την περιεκτικότητα σε διοξείδιο του πυριτίου (SiO2):

  ΟΞΙΝΑ        κατά κανόνα ΑΝΟΙΧΤΟΧΡΩΜΑ — επικρατούν τα λευκά συστατικά,
               όπως το πυρίτιο (Si) και το αργίλιο (Al)
  ΕΝΔΙΑΜΕΣΑ
  ΒΑΣΙΚΑ       ΣΚΟΥΡΟΧΡΩΜΑ — επικρατούν συστατικά όπως ο σίδηρος (Fe)
  ΥΠΕΡΒΑΣΙΚΑ   και το μαγνήσιο (Mg)

⚠️ Στο βιβλίο το αργίλιο τυπώνεται «(Αl)» με ελληνικό κεφαλαίο Α — τυπογραφικό.

ΤΟ ΔΟΜΙΚΟ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΟ: η δομή τους εξαρτάται από την ταχύτητα και τη θέση ψύξης του μάγματος — αργή ψύξη σε βάθος δίνει καλή κρυστάλλωση με ισομεγέθεις κόκκους, γρήγορη ψύξη στην επιφάνεια δίνει ανομοιογενή δομή με άμορφη υαλώδη μάζα. Αυτό ακριβώς είναι και το κριτήριο της υποδιαίρεσής τους σε πλουτώνια, ηφαιστειογενή και φλεβίτες (βλ. επόμενη ερώτηση).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα πυριγενή πετρώματα σχηματίστηκαν από τη στερεοποίηση της ρευστής και διάπυρης μάζας, η οποία μετατοπίστηκε από το εσωτερικό της γης και στερεοποιήθηκε στους επιφανειακούς σχηματισμούς του στερεού φλοιού της. Η μάζα αυτή ονομάζεται μάγμα, γι' αυτό και τα πετρώματα αυτά λέγονται μαγματικά, ενώ ονομάζονται και εκρηξιγενή, επειδή η μετατόπιση του μάγματος από τα βαθύτερα προς τα επιφανειακά στρώματα αποτελεί ένα είδος έκρηξης. Από χημικής άποψης διακρίνονται σε όξινα, ενδιάμεσα, βασικά και υπερβασικά, ανάλογα με την περιεκτικότητά τους σε διοξείδιο του πυριτίου. Τα όξινα είναι κατά κανόνα ανοιχτόχρωμα, επειδή επικρατούν σε αυτά λευκά συστατικά, όπως το πυρίτιο και το αργίλιο, ενώ τα βασικά και τα υπερβασικά είναι σκουρόχρωμα, αφού επικρατούν συστατικά όπως ο σίδηρος και το μαγνήσιο. Τέλος, η δομή τους καθορίζεται από τις συνθήκες και τη θέση στις οποίες ψύχεται το μάγμα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Οι βασικές κατηγορίες των πυριγενών πετρωμάτων

Ερώτηση: Ποιες οι βασικές κατηγορίες πυριγενών πετρωμάτων;

Απάντηση:

ΤΟ ΚΡΙΤΗΡΙΟ (σελ. 10): «Τα πυριγενή πετρώματα, ανάλογα με τις συνθήκες και τη θέση στις οποίες ψύχεται το μάγμα, διακρίνονται σε πλουτώνια, ηφαιστειογενή και φλεβίτες.»
① ΠΛΟΥΤΩΝΙΑ — «Το μάγμα κατά τη μετατόπισή του δεν κατορθώνει πάντα να φτάσει μέχρι την επιφάνεια της γης. Έτσι, ψύχεται κάτω από συνθήκες υψηλής πίεσης και στερεοποιείται μέσα στο στερεό φλοιό της.» Οι συνθήκες κρυστάλλωσης των ορυκτών είναι πολύ ομαλές, γι' αυτό η δομή τους είναι χαρακτηριστική για τους ισομεγέθεις κόκκους της και για την καλή κρυστάλλωσή της. Ανήκουν: γρανίτες, γρανοδιορίτες, γάββροι, περιδοτίτες.
② ΗΦΑΙΣΤΕΙΟΓΕΝΗ — «Όταν το μάγμα κατορθώνει να φτάσει ως την επιφάνεια της γης και να στερεοποιηθεί εκεί, όπως π.χ. στην περίπτωση της λάβας που βγαίνει από τους κρατήρες των ηφαιστείων». Επειδή προέρχονται από γρήγορη ψύξη, χαρακτηρίζονται από την ανομοιογένεια της κρυσταλλικής δομής τους: μόνο ένα μέρος των ορυκτολογικών συστατικών έχει κρυσταλλοποιηθεί και το υπόλοιπο έχει παραμείνει ως άμορφη υαλώδης μάζα. Ανήκουν: λιπαρίτης — με δύο παραλλαγές, ως οψιδιανός και ως κίσηρη, η γνωστή ελαφρόπετρα — τραχείτης, ανδεσίτης, βασάλτης, διαβάσης.
③ ΦΛΕΒΙΤΕΣ — «Στην περίπτωση που το μάγμα στερεοποιηθεί μέσα σε ρήγματα ή σε μικρά κενά διάφορων γεωλογικών σχηματισμών κάτω από μέση ταχύτητα ψύξης, σε μέτρια πίεση και με μερική διαφυγή των αερίων του.» Φλεβιτικά πετρώματα είναι οι πορφυρίτες.

            ΠΟΥ ΨΥΧΕΤΑΙ ΤΟ ΜΑΓΜΑ;
                     │
     ┌───────────────┼────────────────┐
     ▼               ▼                ▼
  ΣΕ ΒΑΘΟΣ      ΣΕ ΡΗΓΜΑΤΑ      ΣΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ
 (υψηλή πίεση,  (μέτρια πίεση,   (γρήγορη ψύξη)
  ομαλή ψύξη)    μέση ταχύτητα)
     │               │                │
  ΠΛΟΥΤΩΝΙΑ      ΦΛΕΒΙΤΕΣ      ΗΦΑΙΣΤΕΙΟΓΕΝΗ
  ισομεγέθεις    πορφυρίτες     ανομοιογενή,
  κόκκοι, καλή                   άμορφη υαλώδης
  κρυστάλλωση                    μάζα

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα πυριγενή πετρώματα, ανάλογα με τις συνθήκες και τη θέση στις οποίες ψύχεται το μάγμα, διακρίνονται σε τρεις κατηγορίες. Πρώτον, στα πλουτώνια, όταν το μάγμα δεν φτάνει στην επιφάνεια της γης αλλά ψύχεται κάτω από συνθήκες υψηλής πίεσης και στερεοποιείται μέσα στον στερεό φλοιό της, με πολύ ομαλές συνθήκες κρυστάλλωσης, ισομεγέθεις κόκκους και καλή κρυστάλλωση, όπως οι γρανίτες, οι γρανοδιορίτες, οι γάββροι και οι περιδοτίτες. Δεύτερον, στα ηφαιστειογενή, όταν το μάγμα φτάνει ως την επιφάνεια της γης και στερεοποιείται εκεί, όπως η λάβα που βγαίνει από τους κρατήρες των ηφαιστείων, με αποτέλεσμα, λόγω της γρήγορης ψύξης, την ανομοιογένεια της κρυσταλλικής δομής τους, όπως ο λιπαρίτης με τις παραλλαγές του οψιδιανό και κίσηρη ή ελαφρόπετρα, ο τραχείτης, ο ανδεσίτης, ο βασάλτης και ο διαβάσης. Τρίτον, στους φλεβίτες, όταν το μάγμα στερεοποιείται μέσα σε ρήγματα ή σε μικρά κενά γεωλογικών σχηματισμών με μέση ταχύτητα ψύξης, μέτρια πίεση και μερική διαφυγή των αερίων του· φλεβιτικά πετρώματα είναι οι πορφυρίτες.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Τα βασικά χαρακτηριστικά των ιζηματογενών πετρωμάτων

Ερώτηση: Ποια τα βασικά χαρακτηριστικά των ιζηματογενών πετρωμάτων;

Απάντηση:

Ο ΤΡΟΠΟΣ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ (§1.1.2, σελ. 11): «σχηματίστηκαν από τα προϊόντα αποσάθρωσης και διάβρωσης άλλων πετρωμάτων που προϋπήρχαν». Δηλαδή, σε αντίθεση με τα πυριγενή, δεν προέρχονται από μάγμα αλλά από ήδη υπάρχοντα πετρώματα.
Η ΔΙΑΔΡΟΜΗ ΤΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΑΠΟΣΑΘΡΩΣΗΣ: βρίσκονται ως διάλυμα ή ως αιώρημα στο νερό ή αιωρούνται στον αέρα· η καταβύθιση ή η απόθεσή τους είναι δυνατή είτε μέσα στο βυθό της θάλασσας ή λίμνης, είτε ακόμη και σε επιφάνεια ξηράς. Η ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΟΥ ΟΝΟΜΑΤΟΣ: «ονομάζονται ιζηματογενή, διότι συνήθως προέρχονται από την καθίζηση των αποσαθρωμένων αυτών προϊόντων ως χημικών και μηχανικών ιζημάτων μέσα στο νερό».

ΟΙ ΤΕΣΣΕΡΙΣ ΦΥΣΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΠΟΥ ΤΑ ΔΗΜΙΟΥΡΓΟΥΝ:

  ① ΑΠΟΣΑΘΡΩΣΗ  «όλες οι μηχανικές, φυσικές και χημικές διεργασίες που
                 οδηγούν στην καταστροφή ενός πετρώματος»
  ② ΜΕΤΑΦΟΡΑ    «τα υλικά της αποσάθρωσης με τη βοήθεια του νερού ή του
                 αέρα απομακρύνονται από τον τόπο προέλευσής τους»
                 ⚠️ ΤΟ ΜΕΓΕΘΟΣ ΚΑΙ ΤΟ ΕΙΔΙΚΟ ΒΑΡΟΣ των υλικών καθορίζουν
                    την ΑΠΟΣΤΑΣΗ στην οποία θα μεταφερθούν
  ③ ΑΠΟΘΕΣΗ     «η ενέργεια του μέσου μεταφοράς μειώνεται, με συνέπεια τα
                 υλικά που αιωρούνται να αρχίζουν να κατακάθονται»
  ④ ΔΙΑΓΕΝΕΣΗ   «διαδικασία μετατροπής των ιζημάτων που έχουν κατακαθίσει
                 σε συμπαγή πετρώματα»

Η ΣΥΝΕΠΕΙΑ ΓΙΑ ΤΗ ΔΟΜΗ ΤΟΥΣ: επειδή προκύπτουν από καθίζηση και συμπαγοποίηση κόκκων, το μέγεθος των κόκκων του αρχικού ιζήματος καθορίζει και το είδος του πετρώματος — γι' αυτό και η κατάταξη των κλαστικών ιζηματογενών γίνεται κατά φθίνον μέγεθος κόκκων (βλ. επόμενη ερώτηση).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα ιζηματογενή πετρώματα σχηματίστηκαν από τα προϊόντα αποσάθρωσης και διάβρωσης άλλων πετρωμάτων που προϋπήρχαν. Τα προϊόντα αυτά βρίσκονται ως διάλυμα ή ως αιώρημα στο νερό ή αιωρούνται στον αέρα, και η καταβύθιση ή η απόθεσή τους είναι δυνατή είτε στον βυθό θάλασσας ή λίμνης είτε και σε επιφάνεια ξηράς. Ονομάζονται ιζηματογενή, διότι συνήθως προέρχονται από την καθίζηση των αποσαθρωμένων προϊόντων ως χημικών και μηχανικών ιζημάτων μέσα στο νερό. Οι φυσικές διεργασίες που αποτελούν τους παράγοντες δημιουργίας τους είναι τέσσερις: η αποσάθρωση, που περιλαμβάνει όλες τις μηχανικές, φυσικές και χημικές διεργασίες που οδηγούν στην καταστροφή ενός πετρώματος, η μεταφορά, κατά την οποία τα υλικά της αποσάθρωσης απομακρύνονται με τη βοήθεια του νερού ή του αέρα από τον τόπο προέλευσής τους σε απόσταση που καθορίζεται από το μέγεθος και το ειδικό βάρος τους, η απόθεση, κατά την οποία μειώνεται η ενέργεια του μέσου μεταφοράς και τα αιωρούμενα υλικά αρχίζουν να κατακάθονται, και η διαγένεση, δηλαδή η μετατροπή των ιζημάτων που έχουν κατακαθίσει σε συμπαγή πετρώματα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Οι βασικές κατηγορίες των ιζηματογενών πετρωμάτων

Ερώτηση: Ποιες οι βασικές κατηγορίες ιζηματογενών πετρωμάτων;

Απάντηση:

ΤΟ ΚΡΙΤΗΡΙΟ (σελ. 11-12): «Με βάση την προέλευση και το είδος του ιζήματος τα ιζηματογενή πετρώματα διακρίνονται σε κλαστικά ή μηχανικά και σε βιογενή ή οργανογενή.» ⚠️ ΑΣΥΝΕΠΕΙΑ ΤΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ: ο τίτλος της δεύτερης υποενότητας είναι «Χημικά και βιογενή ιζηματογενή πετρώματα», ενώ η παραπάνω πρόταση τα λέει «βιογενή ή οργανογενή». Και οι δύο ονομασίες αναφέρονται στην ίδια κατηγορία.
① ΚΛΑΣΤΙΚΑ (ή μηχανικά) — κατατάσσονται ανάλογα με το μέγεθος των κόκκων τους, κατά φθίνουσα σειρά:
```
  ΙΖΗΜΑ:      τρογμάλες → λατύπες → κροκάλες → χάλικες → άμμος → ιλύς → άργιλος
  ΠΕΤΡΩΜΑ:    τρογμαλοπαγή   λατυποπαγή   κροκαλοπαγή   χαλικοπαγή   ψαμμίτες
  (από τη διαγένεση των αντίστοιχων ιζημάτων)
```
⚠️ ΛΑΘΟΣ/ΕΛΛΕΙΨΗ ΤΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ: απαριθμούνται επτά μεγέθη ιζήματος αλλά μόνο πέντε αντίστοιχα πετρώματα — η ιλύς και η άργιλος μένουν χωρίς αντιστοιχία (θα ήταν οι ιλυόλιθοι και οι αργιλόλιθοι/σχιστόλιθοι).
② ΧΗΜΙΚΑ ΚΑΙ ΒΙΟΓΕΝΗ (ή οργανογενή) — «πετρώματα των οποίων το ίζημα έχει σχηματιστεί κυρίως από υπολείμματα οργανισμών (π.χ. κελύφη ή σκελετούς φυτικών και ζωικών οργανισμών)». Κυριότερα: ασβεστόλιθοι, μάργες, τραβερτίνης, κρητίδα (ή κιμωλία), δολομίτης, κερατόλιθοι.
⚠️ ΓΙΑΤΙ ΕΧΕΙ ΣΗΜΑΣΙΑ ΓΙΑ ΤΟΝ ΣΥΝΤΗΡΗΤΗ: οι ασβεστόλιθοι αυτής της κατηγορίας είναι ακριβώς το μητρικό πέτρωμα των μαρμάρων (§1.2: «τα μάρμαρα είναι μεταμορφωσιγενή πετρώματα που έχουν προέλθει από την ανακρυστάλλωση των ασβεστόλιθων»). Δηλαδή η αλυσίδα είναι: οργανισμοί → ασβεστόλιθος (ιζηματογενές) → μάρμαρο (μεταμορφωσιγενές).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Με βάση την προέλευση και το είδος του ιζήματος, τα ιζηματογενή πετρώματα διακρίνονται σε δύο βασικές κατηγορίες. Πρώτον, στα κλαστικά ή μηχανικά, των οποίων τα ιζήματα διακρίνονται ανάλογα με το μέγεθος των κόκκων τους, κατά φθίνουσα σειρά, σε τρογμάλες, λατύπες, κροκάλες, χάλικες, άμμο, ιλύ και άργιλο, ενώ τα πετρώματα που προκύπτουν από τη διαγένεση αυτών των ιζημάτων ονομάζονται αντιστοίχως τρογμαλοπαγή, λατυποπαγή, κροκαλοπαγή, χαλικοπαγή και ψαμμίτες. Δεύτερον, στα χημικά και βιογενή ή οργανογενή, των οποίων το ίζημα έχει σχηματιστεί κυρίως από υπολείμματα οργανισμών, όπως κελύφη ή σκελετούς φυτικών και ζωικών οργανισμών· κυριότερα πετρώματα αυτής της κατηγορίας είναι οι ασβεστόλιθοι, οι μάργες, ο τραβερτίνης, η κρητίδα ή κιμωλία, ο δολομίτης και οι κερατόλιθοι.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ο σχηματισμός των μεταμορφωσιγενών πετρωμάτων

Ερώτηση: Τι γνωρίζετε για τον τρόπο σχηματισμού των μεταμορφωσιγενών πετρωμάτων;

Απάντηση:

Η ΑΠΑΝΤΗΣΗ ΤΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ (§1.1.3, σελ. 12), αυτούσια: «Τα μεταμορφωσιγενή πετρώματα προέρχονται από τη μεταμόρφωση ορισμένων ορυκτολογικών συστατικών των πυριγενών και των ιζηματογενών πετρωμάτων, με φυσικοχημικές διεργασίες υπό την επίδραση κυρίως υψηλών θερμοκρασιών και πιέσεων.»

ΤΑ ΤΕΣΣΕΡΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΟΥ ΟΡΙΣΜΟΥ:

  ΠΡΩΤΗ ΥΛΗ    ΠΥΡΙΓΕΝΗ και ΙΖΗΜΑΤΟΓΕΝΗ πετρώματα (δηλαδή οι δύο άλλες
               κατηγορίες — τα μεταμορφωσιγενή είναι πάντα «δεύτερης γενιάς»)
  ΤΙ ΑΛΛΑΖΕΙ   ΟΡΙΣΜΕΝΑ μόνο από τα ορυκτολογικά συστατικά τους
  ΠΩΣ          με ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ
  ΥΠΟ ΠΟΙΕΣ    κυρίως ΥΨΗΛΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ και ΠΙΕΣΕΙΣ
  ΣΥΝΘΗΚΕΣ

ΠΟΙΑ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ ΑΝΗΚΟΥΝ: φυλλίτες, μαρμαρυγιακοί σχιστόλιθοι, γνεύσιοι και μάρμαρα. Η ονομασία «κρυσταλλοσχιστώδη» (§1.1) προέρχεται ακριβώς από τη σχιστή, φυλλώδη δομή που αποκτούν πολλά από αυτά υπό την πίεση — φυλλίτες, σχιστόλιθοι, γνεύσιοι.
ΤΟ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΠΟΥ ΑΦΟΡΑ ΑΜΕΣΑ ΤΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ — το μάρμαρο: «τα μάρμαρα είναι μεταμορφωσιγενή πετρώματα που έχουν προέλθει από την ανακρυστάλλωση των ασβεστόλιθων» (§1.2). Εδώ φαίνεται καθαρά η διαδικασία: το ιζηματογενές μητρικό πέτρωμα (ασβεστόλιθος) υφίσταται υψηλή θερμοκρασία και πίεση, οι κρύσταλλοι του ασβεστίτη ανακρυσταλλώνονται, και προκύπτει νέο πέτρωμα με διαφορετική δομή αλλά ίδια χημική βάση (CaCO3). Ο βαθμός μεταμόρφωσης είναι μάλιστα αυτός που προσδιορίζει την κοκκομετρία του μαρμάρου — λεπτόκοκκο, μεσόκοκκο ή χονδρόκοκκο.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα μεταμορφωσιγενή πετρώματα προέρχονται από τη μεταμόρφωση ορισμένων ορυκτολογικών συστατικών των πυριγενών και των ιζηματογενών πετρωμάτων, με φυσικοχημικές διεργασίες υπό την επίδραση κυρίως υψηλών θερμοκρασιών και πιέσεων. Δεν σχηματίζονται δηλαδή από μάγμα ούτε από καθίζηση ιζημάτων, αλλά από ήδη υπάρχοντα πετρώματα των δύο άλλων κατηγοριών, των οποίων μεταβάλλεται η ορυκτολογική σύσταση και η δομή. Στα μεταμορφωσιγενή πετρώματα ανήκουν οι φυλλίτες, οι μαρμαρυγιακοί σχιστόλιθοι, οι γνεύσιοι και τα μάρμαρα· χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι το μάρμαρο, που προέρχεται από την ανακρυστάλλωση των ασβεστόλιθων, ενώ ο βαθμός μεταμόρφωσης προσδιορίζει την κοκκομετρία του.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Η σύσταση και η χρήση των μαρμάρων

Ερώτηση: Ποια η σύσταση και ποια η χρήση των μαρμάρων;

Απάντηση:

Η ΣΥΣΤΑΣΗ (§1.2, σελ. 13): «Τα μάρμαρα είναι μεταμορφωσιγενή πετρώματα που έχουν προέλθει από την ανακρυστάλλωση των ασβεστόλιθων. Συνεπώς, ένα από τα κύρια συστατικά του μαρμάρου είναι ο ασβεστίτης με χημικό τύπο CaCO3.» Τα υπόλοιπα συστατικά είναι οι προσμείξεις, που καθορίζουν χρώμα και αντοχές: υδροξείδιο και οξείδιο του σιδήρου, ολιβίνης, ανθρακούχες προσμείξεις, ανθρακικό μαγνήσιο (MgCO3).
Η ΧΡΗΣΗ ΣΤΗ ΓΛΥΠΤΙΚΗ: «Ήδη από την πρώιμη Εποχή του Χαλκού το μάρμαρο έχει χρησιμοποιηθεί στη γλυπτική για τη δημιουργία ανθρωπόμορφων αγαλματιδίων» (Εικ. 1.1: μαρμάρινα ειδώλια από τη Νάξο, 2.800-2.300 π.Χ., Εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείο).
Η ΧΡΗΣΗ ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ: «Αργότερα, εκτός από τη γλυπτική, τα μάρμαρα χρησιμοποιήθηκαν ευρύτατα και στην αρχιτεκτονική, επειδή η κρυσταλλική δομή τους δίνει καλό αισθητικό αποτέλεσμα» (Εικ. 1.2: Παρθενώνας, έργο των Ικτίνου και Καλλικράτη, από πεντελικό μάρμαρο, 447-438 π.Χ.).
ΤΑ ΑΡΧΑΙΑ ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ Ο ΛΥΧΝΙΤΗΣ: κοιτάσματα γνωστά κατά την αρχαιότητα βρίσκονταν στην Πεντέλη, στην Πάρο, στα νησιά του Βοσπόρου, στην Αφροδισιάδα της Μ. Ασίας και στην Καρράρα της Ιταλίας. «Το λευκό παριανό μάρμαρο — γνωστό και ως λυχνίτης κατά τους αρχαίους χρόνους — παρουσιάζει τη μεγαλύτερη διαφάνεια και χρησιμοποιήθηκε εκτενώς στη γλυπτική»: ο Ερμής του Πραξιτέλη (Εικ. 1.3, περ. 350-330 π.Χ., Μουσείο Ολυμπίας) και η Αφροδίτη της Μήλου.
ΟΙ ΤΕΣΣΕΡΙΣ ΑΡΧΑΙΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΕΞΟΡΥΞΗΣ (σελ. 14) — «σχετικά επίπονες διαδικασίες»:
```
  ① αξιοποίηση των ΦΥΣΙΚΩΝ ΡΩΓΜΩΝ του πετρώματος, για εξαγωγή κομματιών
     που θα χρησιμοποιούνταν ως δομικά στοιχεία αρχιτεκτονικών μνημείων
  ② εξαγωγή με ΘΕΡΜΙΚΟ ΣΟΚ: θέρμανση και μετά βρέξιμο με κρύο νερό,
     με αποτέλεσμα τη διάνοιξη του πετρώματος
  ③ εξαγωγή με ΣΦΥΡΟΚΟΠΗΜΑ, αφού πρώτα οριοθετηθεί με σμίλη το
     επιθυμητό μέγεθος
  ④ σκάψιμο ΚΑΝΑΛΙΟΥ και χρήση ΞΥΛΙΝΩΝ ΣΦΗΝΩΝ, που διαβρέχονταν και
     διογκώνονταν → ρηγμάτωση του πετρώματος
```
Η μεταφορά γινόταν από θάλασσα ή στεριά και απαιτούσε πολλά ανθρώπινα χέρια, ζώα ή ειδικές κατασκευές πάνω στους δρόμους ώστε να γλιστράνε οι ογκόλιθοι. «Από την αρχαιότητα έως σήμερα πολλά έχουν βελτιωθεί στον τρόπο εξόρυξης και μεταφοράς, ωστόσο τα λιθοξοϊκά εργαλεία παραμένουν σχετικά τα ίδια» (Σχ. 1.1: βελόνι, βελονάκι, λάμα ή καλέμι, λαμάκι, ντισλίδικο, ματρακάς, κόπανος).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα μάρμαρα είναι μεταμορφωσιγενή πετρώματα που έχουν προέλθει από την ανακρυστάλλωση των ασβεστόλιθων, και συνεπώς ένα από τα κύρια συστατικά τους είναι ο ασβεστίτης με χημικό τύπο CaCO3, ενώ οι υπόλοιπες ιδιότητές τους καθορίζονται από τις προσμείξεις. Ως προς τη χρήση, ήδη από την πρώιμη Εποχή του Χαλκού το μάρμαρο χρησιμοποιήθηκε στη γλυπτική για τη δημιουργία ανθρωπόμορφων αγαλματιδίων, όπως τα μαρμάρινα ειδώλια από τη Νάξο του 2.800-2.300 π.Χ. Αργότερα χρησιμοποιήθηκε ευρύτατα και στην αρχιτεκτονική, επειδή η κρυσταλλική δομή του δίνει καλό αισθητικό αποτέλεσμα, με κορυφαίο παράδειγμα τον Παρθενώνα από πεντελικό μάρμαρο. Κοιτάσματα γνωστά κατά την αρχαιότητα βρίσκονταν στην Πεντέλη, στην Πάρο, στα νησιά του Βοσπόρου, στην Αφροδισιάδα της Μικράς Ασίας και στην Καρράρα της Ιταλίας, ενώ το λευκό παριανό μάρμαρο, γνωστό ως λυχνίτης, παρουσιάζει τη μεγαλύτερη διαφάνεια και χρησιμοποιήθηκε εκτενώς στη γλυπτική, όπως στον Ερμή του Πραξιτέλη και στην Αφροδίτη της Μήλου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Οι ιδιότητες με βάση τις οποίες κατατάσσονται τα μάρμαρα

Ερώτηση: Με βάση ποιες ιδιότητές τους κατατάσσονται τα μάρμαρα σε διαφορετικές κατηγορίες; Να αναφέρετε αυτές τις κατηγορίες.

Απάντηση:

ΤΑ ΤΡΙΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ (§1.2, σελ. 14-15): «Τα μάρμαρα ανάλογα με τον τρόπο σχηματισμού τους, με το είδος των ορυκτολογικών συστατικών τους και με το είδος και το ποσοστό των προσμείξεών τους παρουσιάζουν διάφορες ιδιότητες.» Επιπλέον: «Ανάλογα με τις προσμείξεις που περιέχονται στους αρχικούς ασβεστόλιθους και με το βαθμό μεταμόρφωσης, διακρίνονται διάφορα είδη μαρμάρων.»
① ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΚΟΚΚΟΜΕΤΡΙΑ — «Ο βαθμός μεταμόρφωσης προσδιορίζει την κοκκομετρία του μαρμάρου, δηλ. το μέγεθος των κόκκων των κρυστάλλων του»:
```
  ΛΕΠΤΟΚΟΚΚΑ    π.χ. πεντελικό μάρμαρο
  ΜΕΣΟΚΟΚΚΑ
  ΧΟΝΔΡΟΚΟΚΚΑ   π.χ. μάρμαρα Φιλίππων
```
⚠️ Στο βιβλίο η λέξη «χονδρόκοκκα» τυπώνεται σπασμένη ως «χο ν δ ρ ό κο κ κα» (σελ. 15).

② ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΚΑΤΑ ΤΙΣ ΠΡΟΣΜΕΙΞΕΙΣ (χρώμα) — «Ο χρωματισμός των μαρμάρων επίσης είναι αποτέλεσμα των προσμείξεων, ιδιαίτερα στην περίπτωση των ασβεστολιθικών μαρμάρων, στα οποία το κύριο ορυκτολογικό υλικό είναι ο ασβεστίτης, που είναι λευκός»:

  ΥΔΡΟΞΕΙΔΙΟΥ ΚΑΙ ΟΞΕΙΔΙΟΥ ΤΟΥ ΣΙΔΗΡΟΥ
     χρώμα από ελαφρά κίτρινο μέχρι σκούρο κόκκινο, ανάλογα με την
     περιεκτικότητα · ΧΡΩΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΟΙΩΣΗ στο ύπαιθρο λόγω οξείδωσης
     λευκά/υπόλευκα: Πεντέλη, Υμηττός, Δράμα, Θάσος, Τήνος
     φαιά/κόκκινα: Κοζάνη, Ιωάννινα, Ρόδος
  ΟΛΙΒΙΝΗ
     ΥΠΟΠΡΑΣΙΝΗ απόχρωση · αποχρωματίζονται ελαφρώς με την πάροδο του
     χρόνου λόγω ΑΠΟΣΑΘΡΩΣΗΣ ΤΟΥ ΟΛΙΒΙΝΗ
     Στύρα και Κάρυστος Ευβοίας
  ΑΝΘΡΑΚΟΥΧΩΝ ΠΡΟΣΜΕΙΞΕΩΝ
     από ΓΚΡΙ έως ΜΑΥΡΕΣ αποχρώσεις
     Κοκκιναράς, Βυτίνα, Μαραθώνας

③ ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΚΑΤΑ ΤΙΣ ΑΝΤΟΧΕΣ — «Από τις προσμείξεις εξαρτάται επίσης η αντοχή του μαρμάρου σε θλίψη, σε τριβή, σε κρούση και σε προσβολή από τα διοξείδια του θείου και του άνθρακα της ατμόσφαιρας» (βλ. αναλυτικά την επόμενη ερώτηση 1.5.10).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα μάρμαρα κατατάσσονται σε διαφορετικές κατηγορίες ανάλογα με τον τρόπο σχηματισμού τους, με το είδος των ορυκτολογικών συστατικών τους και με το είδος και το ποσοστό των προσμείξεών τους. Πρώτον, ανάλογα με τον βαθμό μεταμόρφωσης, που προσδιορίζει την κοκκομετρία τους, δηλαδή το μέγεθος των κόκκων των κρυστάλλων τους, διακρίνονται σε λεπτόκοκκα, όπως το πεντελικό μάρμαρο, σε μεσόκοκκα και σε χονδρόκοκκα, όπως τα μάρμαρα Φιλίππων. Δεύτερον, ανάλογα με τις προσμείξεις, που καθορίζουν τον χρωματισμό τους αφού ο ασβεστίτης είναι λευκός, διακρίνονται σε μάρμαρα με προσμείξεις υδροξειδίου και οξειδίου του σιδήρου, που δίνουν χρώμα από ελαφρά κίτρινο έως σκούρο κόκκινο, σε μάρμαρα με ολιβίνη, που δίνει υποπράσινη απόχρωση, και σε μάρμαρα με ανθρακούχες προσμείξεις, που δίνουν γκρι έως μαύρες αποχρώσεις. Τρίτον, από τις ίδιες προσμείξεις εξαρτώνται και οι αντοχές τους σε θλίψη, τριβή, κρούση και προσβολή από τα διοξείδια του θείου και του άνθρακα της ατμόσφαιρας.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Η σημασία των προσμείξεων του μαρμάρου για τις ιδιότητές του

Ερώτηση: Ποια η σημασία των προσμείξεων του μαρμάρου για τις ιδιότητές του. Να αναφέρετε παραδείγματα.

Απάντηση:

⚠️ Η εκφώνηση τυπώνεται στο βιβλίο με τελεία αντί για ερωτηματικό μετά το «ιδιότητές του» (σελ. 21) — τυπογραφικό.
Η ΔΙΠΛΗ ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΩΝ ΠΡΟΣΜΕΙΞΕΩΝ: καθορίζουν (α) τον χρωματισμό και (β) τις αντοχές. Το βιβλίο είναι ρητό: «Ο χρωματισμός των μαρμάρων επίσης είναι αποτέλεσμα των προσμείξεων» και «Από τις προσμείξεις εξαρτάται επίσης η αντοχή του μαρμάρου σε θλίψη, σε τριβή, σε κρούση και σε προσβολή από τα διοξείδια του θείου και του άνθρακα της ατμόσφαιρας».

(α) ΧΡΩΜΑ ΚΑΙ ΑΛΛΟΙΩΣΗ — με παραδείγματα:

  ΣΙΔΗΡΟΥΧΕΣ (υδροξείδιο/οξείδιο Fe)
     → ελαφρά κίτρινο ... σκούρο κόκκινο (ανάλογα με την περιεκτικότητα)
     → ΧΡΩΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΟΙΩΣΗ όταν εκτεθούν στο ύπαιθρο, λόγω οξείδωσης
       του σιδήρου
     ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ: λευκά και υπόλευκα της Πεντέλης, του Υμηττού,
       της Δράμας, της Θάσου, της Τήνου· φαιά και κόκκινα της Κοζάνης,
       των Ιωαννίνων, της Ρόδου
  ΟΛΙΒΙΝΗΣ
     → ΥΠΟΠΡΑΣΙΝΗ απόχρωση
     → ΑΠΟΧΡΩΜΑΤΙΖΟΝΤΑΙ ελαφρώς με την πάροδο του χρόνου, λόγω
       αποσάθρωσης του ολιβίνη
     ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ: μάρμαρα Στύρων και Καρύστου Ευβοίας
  ΑΝΘΡΑΚΟΥΧΕΣ
     → ΓΚΡΙ έως ΜΑΥΡΕΣ αποχρώσεις
     ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ: Κοκκιναράς, Βυτίνα, Μαραθώνας

(β) ΑΝΤΟΧΕΣ — η αναλυτική λίστα του βιβλίου (σελ. 16):

  ΛΕΥΚΑ ΧΟΝΔΡΟΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΑ ΧΩΡΙΣ ΠΡΟΣΜΕΙΞΕΙΣ
     → Η ΜΙΚΡΟΤΕΡΗ αντοχή σε θλίψη, τριβή, κρούση και σε προσβολή
       από SO2 και CO2 της ατμόσφαιρας
     ⚠️ ΚΑΝΟΝΑΣ: «Οι αντοχές των λευκών μαρμάρων είναι ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΩΣ
        ΑΝΑΛΟΓΕΣ του μεγέθους των κρυσταλλικών κόκκων τους.»
  ΟΞΕΙΔΙΑ ΚΑΙ ΥΔΡΟΞΕΙΔΙΑ ΣΙΔΗΡΟΥ  → αυξημένη αντοχή σε ΤΡΙΒΗ και ΚΡΟΥΣΗ
  ΣΙΔΗΡΟΥΧΕΣ ΚΑΙ ΑΝΘΡΑΚΟΥΧΕΣ       → αυξημένη αντοχή σε ΘΛΙΨΗ
  ΑΝΘΡΑΚΙΚΟ ΜΑΓΝΗΣΙΟ MgCO3         → αυξημένη αντοχή σε ΤΡΙΒΗ και ΚΡΟΥΣΗ
     ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ: δολομιτικά μάρμαρα της Θάσου
  ΣΥΜΠΑΓΗ, ΟΜΟΙΟΓΕΝΗ, ΧΩΡΙΣ ΠΟΡΟΥΣ → μεγάλη αντοχή στις ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ
                                       ΤΩΝ ΚΑΙΡΙΚΩΝ ΣΥΝΘΗΚΩΝ

⚠️ ΤΟ ΠΑΡΑΔΟΞΟ ΠΟΥ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΠΡΟΣΕΞΕΤΕ: το «καθαρότερο» μάρμαρο δεν είναι το ανθεκτικότερο. Το λευκό χονδροκρυσταλλικό χωρίς προσμείξεις έχει τη μικρότερη αντοχή σε όλα, ενώ οι προσμείξεις αυξάνουν τις αντοχές. Ταυτόχρονα όμως οι σιδηρούχες προσμείξεις υποβαθμίζουν την εμφάνιση στο ύπαιθρο (χρωματική αλλοίωση) — άρα στην επιλογή μαρμάρου υπάρχει πραγματική αντίθεση μεταξύ αισθητικής σταθερότητας και μηχανικής αντοχής, στοιχείο κρίσιμο για τη συντήρηση.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι προσμείξεις του μαρμάρου έχουν διπλή σημασία, γιατί καθορίζουν τόσο τον χρωματισμό όσο και τις αντοχές του. Ως προς το χρώμα, οι προσμείξεις υδροξειδίου και οξειδίου του σιδήρου δίνουν χρώμα από ελαφρά κίτρινο μέχρι σκούρο κόκκινο και προκαλούν χρωματική αλλοίωση όταν το μάρμαρο εκτεθεί στο ύπαιθρο, λόγω της οξείδωσης του σιδήρου, όπως στα λευκά και υπόλευκα μάρμαρα της Πεντέλης, του Υμηττού, της Δράμας, της Θάσου και της Τήνου και στα φαιά και κόκκινα της Κοζάνης, των Ιωαννίνων και της Ρόδου. Ο ολιβίνης προσδίδει υποπράσινη απόχρωση και τα μάρμαρα αυτά, όπως των Στύρων και της Καρύστου Ευβοίας, αποχρωματίζονται ελαφρώς με τον χρόνο λόγω της αποσάθρωσής του, ενώ οι ανθρακούχες προσμείξεις δίνουν από γκρι έως μαύρες αποχρώσεις, όπως στα μάρμαρα του Κοκκιναρά, της Βυτίνας και του Μαραθώνα. Ως προς τις αντοχές, τα λευκά χονδροκρυσταλλικά μάρμαρα χωρίς προσμείξεις παρουσιάζουν τη μικρότερη αντοχή σε θλίψη, τριβή, κρούση και προσβολή από το διοξείδιο του θείου και το διοξείδιο του άνθρακα, και μάλιστα οι αντοχές των λευκών μαρμάρων είναι αντιστρόφως ανάλογες του μεγέθους των κρυσταλλικών κόκκων τους. Αντίθετα, οι προσμείξεις οξειδίων και υδροξειδίων του σιδήρου προσδίδουν αυξημένη αντοχή σε τριβή και κρούση, οι σιδηρούχες και ανθρακούχες αυξημένη αντοχή σε θλίψη, και οι προσμείξεις ανθρακικού μαγνησίου, όπως στα δολομιτικά μάρμαρα της Θάσου, αυξημένη αντοχή σε τριβή και κρούση, ενώ τα συμπαγή μάρμαρα με ομοιογενή σύσταση και χωρίς πόρους παρουσιάζουν μεγάλη αντοχή στις μεταβολές των καιρικών συνθηκών.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Τα χαρακτηριστικά και η χρήση των γρανιτών

Ερώτηση: Ποια τα χαρακτηριστικά των γρανιτών και ποια η χρήση τους;

Απάντηση:

ΤΙ ΕΙΝΑΙ (§1.3, σελ. 17): «Ο γρανίτης είναι το πλέον διαδεδομένο εκρηξιγενές πλουτώνιο πέτρωμα του στερεού φλοιού της γης.» ⚠️ Ο χαρακτηρισμός συνδυάζει δύο ταξινομήσεις της §1.1.1: «εκρηξιγενές» = πυριγενές, «πλουτώνιο» = υποκατηγορία κατά τη θέση ψύξης.

ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ:

  ΚΥΡΙΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ   χαλαζίας · άστριοι · μαρμαρυγίες
  ΔΥΟ ΚΥΡΙΕΣ ΟΜΑΔΕΣ (κατά την ορυκτολογική σύσταση):
      αλκαλι-γρανίτες  ·  αλκαλι-ασβεστο-γρανίτες
  ΧΗΜΙΚΑ            διοξείδιο του πυριτίου   64-80 %   ← ΜΕΓΑΛΗ περιεκτικότητα
                    άργιλο                   14-18 %
                    αλκαλικές γαίες           1-5 %
                    αλκάλια                   7-10 %

⚠️ Το βιβλίο γράφει «σε άργιλο 14-18%»· εννοείται αργίλιο / αλουμίνα (Al2O3), αφού πρόκειται για χημική ανάλυση και όχι για ορυκτό.

ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ: «Είναι από τα σκληρότερα πετρώματα και παρουσιάζει αντοχή σε μηχανικές καταπονήσεις. Ωστόσο, υπό την επίδραση των ατμοσφαιρικών μεταβολών (διαστολή με θέρμανση και συστολή με ψύξη) αποσαθρώνεται σε άργιλο και σε άμμο.» Δηλαδή: μεγάλη μηχανική αντοχή, αλλά ευπάθεια στη θερμοκρασιακή καταπόνηση — κρίσιμη διάκριση για τη συντήρηση υπαίθριων μνημείων.
ΧΡΗΣΗ: «Η αντοχή τους σε καταπονήσεις ήταν ο λόγος που οι γρανίτες χρησιμοποιήθηκαν ως δομικά υλικά»:
```
  · υπόβαθρα μνημείων
  · διακοσμητικοί λίθοι
  · στρώση οδών  κτλ.
```
ΠΟΙΟΙ ΕΙΝΑΙ ΟΙ ΚΑΛΥΤΕΡΟΙ ΤΕΧΝΙΚΑ — τέσσερα κριτήρια:
```
  ① ΛΕΠΤΟΚΟΚΚΟΙ
  ② ΠΛΟΥΣΙΟΤΕΡΟΙ σε ΧΑΛΑΖΙΑ
  ③ ΦΤΩΧΟΤΕΡΟΙ σε ΜΑΡΜΑΡΥΓΙΑ
  ④ με ΛΙΓΟΤΕΡΟΥΣ ΚΕΝΟΥΣ ΧΩΡΟΥΣ μεταξύ των κρυστάλλων τους
```
«Η αντοχή τους αυξάνεται όταν τα διάφορα ορυκτά συστατικά από τα οποία αποτελούνται δεν έχουν αποσαθρωθεί.» ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ: Κυκλάδες, Παγγαίο, Σέρρες, Χαλκιδική, λίμνη Πρέσπα, Πλάκα του Λαυρίου και αλλού.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο γρανίτης είναι το πλέον διαδεδομένο εκρηξιγενές πλουτώνιο πέτρωμα του στερεού φλοιού της γης. Κύρια συστατικά του είναι ο χαλαζίας, οι άστριοι και οι μαρμαρυγίες, ενώ ανάλογα με την ορυκτολογική του σύσταση υποδιαιρείται σε αλκαλι-γρανίτες και αλκαλι-ασβεστο-γρανίτες. Χημικά χαρακτηρίζεται από τη μεγάλη περιεκτικότητά του σε διοξείδιο του πυριτίου, 64 έως 80 τοις εκατό, ενώ η περιεκτικότητά του σε άργιλο ποικίλλει από 14 έως 18, σε αλκαλικές γαίες από 1 έως 5 και σε αλκάλια από 7 έως 10 τοις εκατό. Είναι από τα σκληρότερα πετρώματα και παρουσιάζει αντοχή σε μηχανικές καταπονήσεις, όμως υπό την επίδραση των ατμοσφαιρικών μεταβολών, δηλαδή της διαστολής με θέρμανση και της συστολής με ψύξη, αποσαθρώνεται σε άργιλο και σε άμμο. Ακριβώς η αντοχή του σε καταπονήσεις ήταν ο λόγος που οι γρανίτες χρησιμοποιήθηκαν ως δομικά υλικά, όπως σε υπόβαθρα μνημείων, σε διακοσμητικούς λίθους και στη στρώση οδών. Από τεχνικής άποψης οι καλύτεροι γρανίτες είναι οι λεπτόκοκκοι, οι πλουσιότεροι σε χαλαζία, οι φτωχότεροι σε μαρμαρυγία και αυτοί που παρουσιάζουν λιγότερους κενούς χώρους μεταξύ των κρυστάλλων τους, ενώ η αντοχή τους αυξάνεται όταν τα ορυκτά συστατικά τους δεν έχουν αποσαθρωθεί. Στην Ελλάδα γρανίτες βρίσκονται στις Κυκλάδες, στο Παγγαίο, στις Σέρρες, στη Χαλκιδική, στη λίμνη Πρέσπα και στην Πλάκα του Λαυρίου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομοιότητες και διαφορές γρανιτών και μαρμάρων

Ερώτηση: Ποιες οι βασικές ομοιότητες και ποιες οι κύριες διαφορές μεταξύ των γρανιτών και των μαρμάρων;

Απάντηση:

ΟΙ ΟΜΟΙΟΤΗΤΕΣ — και τα δύο είναι κρυσταλλικά πετρώματα που χρησιμοποιήθηκαν ως δομικά και διακοσμητικά υλικά λόγω της αντοχής και της εμφάνισής τους· και στα δύο η κοκκομετρία καθορίζει την ποιότητα (λεπτόκοκκο = καλύτερο), και στα δύο οι προσμείξεις / τα επιμέρους ορυκτά καθορίζουν χρώμα και αντοχές· και τα δύο, τέλος, αποσαθρώνονται υπό τις περιβαλλοντικές καταπονήσεις, με διαφορετικό όμως μηχανισμό.

ΟΙ ΔΙΑΦΟΡΕΣ — συγκριτικός πίνακας από τα δεδομένα των §1.2 και §1.3:

                      ΓΡΑΝΙΤΗΣ                  ΜΑΡΜΑΡΟ
  ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ           πυριγενές (εκρηξιγενές)   ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΣΙΓΕΝΕΣ
                      ΠΛΟΥΤΩΝΙΟ                  (κρυσταλλοσχιστώδες)
  ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ           στερεοποίηση ΜΑΓΜΑΤΟΣ     ΑΝΑΚΡΥΣΤΑΛΛΩΣΗ
                      σε βάθος, υπό υψηλή        ΑΣΒΕΣΤΟΛΙΘΩΝ υπό υψηλή
                      πίεση                      θερμοκρασία και πίεση
  ΚΥΡΙΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ     χαλαζίας, άστριοι,        ΑΣΒΕΣΤΙΤΗΣ (CaCO3)
                      μαρμαρυγίες
  ΧΗΜΙΚΟΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΑΣ  ΠΥΡΙΤΙΚΟΣ (SiO2 64-80%)   ΑΝΘΡΑΚΙΚΟΣ
  ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑ          από τα ΣΚΛΗΡΟΤΕΡΑ         μαλακότερο — δουλεύεται
                      πετρώματα                  εύκολα στη γλυπτική
  ΧΡΩΜΑ               από τα ορυκτά συστατικά   από τις ΠΡΟΣΜΕΙΞΕΙΣ
                      (χαλαζίας/άστριοι)         (ο ασβεστίτης είναι λευκός)
  ΦΘΟΡΑ               ΑΠΟΣΑΘΡΩΣΗ σε άργιλο και  ΠΡΟΣΒΟΛΗ από SO2 και CO2
                      άμμο, από διαστολή-        της ατμόσφαιρας ·
                      συστολή (θέρμανση-ψύξη)    χρωματική αλλοίωση
  ΚΥΡΙΑ ΧΡΗΣΗ         ΔΟΜΙΚΟ: υπόβαθρα μνημείων, ΓΛΥΠΤΙΚΗ (από την πρώιμη
                      διακοσμητικοί λίθοι,       Εποχή του Χαλκού) και
                      στρώση οδών                ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ

Η ΠΙΟ ΟΥΣΙΩΔΗΣ ΔΙΑΦΟΡΑ ΓΙΑ ΤΟΝ ΣΥΝΤΗΡΗΤΗ: ο γρανίτης είναι πυριτικό πέτρωμα, το μάρμαρο ανθρακικό. Γι' αυτό το μάρμαρο προσβάλλεται από τα διοξείδια του θείου και του άνθρακα της ατμόσφαιρας (όξινη προσβολή του CaCO3), ενώ ο γρανίτης δεν αναφέρεται να προσβάλλεται χημικά — υποχωρεί μηχανικά, με αποσάθρωση από τις θερμοκρασιακές διαστολές και συστολές.
⚠️ ΣΗΜΕΙΟ ΣΥΝΑΝΤΗΣΗΣ ΤΩΝ ΔΥΟ: στην §1.1.1 ο γρανίτης αναφέρεται ως πλουτώνιο πέτρωμα και στην §1.1.3 το μάρμαρο ως μεταμορφωσιγενές — δηλαδή ανήκουν σε δύο από τις τρεις βασικές κατηγορίες πετρωμάτων του κεφαλαίου. Η τρίτη, τα ιζηματογενή, εκπροσωπείται από τον ασβεστόλιθο, που είναι ακριβώς το μητρικό πέτρωμα του μαρμάρου.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι βασικές ομοιότητες γρανιτών και μαρμάρων είναι ότι και τα δύο είναι κρυσταλλικά πετρώματα, ότι η κοκκομετρία τους καθορίζει την ποιότητά τους, ότι το χρώμα και οι αντοχές τους εξαρτώνται από τα επιμέρους ορυκτά ή τις προσμείξεις τους και ότι χρησιμοποιήθηκαν και τα δύο ως δομικά και διακοσμητικά υλικά. Οι κύριες διαφορές τους είναι οι εξής. Ο γρανίτης είναι πυριγενές πλουτώνιο πέτρωμα που προήλθε από τη στερεοποίηση του μάγματος σε βάθος υπό υψηλή πίεση, ενώ το μάρμαρο είναι μεταμορφωσιγενές πέτρωμα που προήλθε από την ανακρυστάλλωση των ασβεστόλιθων. Κύρια συστατικά του γρανίτη είναι ο χαλαζίας, οι άστριοι και οι μαρμαρυγίες και χαρακτηρίζεται χημικά από τη μεγάλη περιεκτικότητά του σε διοξείδιο του πυριτίου, ενώ κύριο συστατικό του μαρμάρου είναι ο ασβεστίτης με χημικό τύπο CaCO3. Ο γρανίτης είναι από τα σκληρότερα πετρώματα και χρησιμοποιήθηκε ως δομικό υλικό σε υπόβαθρα μνημείων, διακοσμητικούς λίθους και στρώση οδών, ενώ το μάρμαρο, που δουλεύεται ευκολότερα, χρησιμοποιήθηκε από την πρώιμη Εποχή του Χαλκού στη γλυπτική και αργότερα ευρύτατα και στην αρχιτεκτονική. Τέλος, ο γρανίτης αποσαθρώνεται σε άργιλο και σε άμμο υπό την επίδραση των ατμοσφαιρικών μεταβολών, δηλαδή της διαστολής με θέρμανση και της συστολής με ψύξη, ενώ το μάρμαρο, ως ανθρακικό πέτρωμα, προσβάλλεται από τα διοξείδια του θείου και του άνθρακα της ατμόσφαιρας και υφίσταται χρωματική αλλοίωση λόγω της οξείδωσης των σιδηρούχων προσμείξεών του.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ο ορισμός και οι κατηγορίες των αδρανών υλικών

Ερώτηση: Ποια υλικά ονομάζουμε αδρανή και σε ποιες κατηγορίες κατατάσσονται;

Απάντηση:

Ο ΟΡΙΣΜΟΣ (§1.4.1, σελ. 18): «Τα αδρανή είναι λίθινα κυρίως υλικά σε μορφή κόκκων, που περιβάλλονται από μια συνδετική ύλη και σχηματίζουν σύνθετα υλικά κατασκευών. Αποτελούνται από ένα σύνολο σπασμένων (θραυστών) ή και συλλεγμένων χαλικιών (σκύρων που έχουν συλλεχθεί από το περιβάλλον) φυσικής ή τεχνητής προέλευσης.» «Οι κόκκοι τους είναι συμπαγείς, του ίδιου ή διαφορετικού μεγέθους, και διακρίνονται ανάλογα με την προέλευση και το μέγεθός τους.»
ΓΙΑΤΙ ΛΕΓΟΝΤΑΙ «ΑΔΡΑΝΗ»: «διότι σε κανονικές συνθήκες δεν αντιδρούν χημικά με τη συνδετική ύλη». ΤΙ ΣΧΗΜΑΤΙΖΟΥΝ:
```
  συνδετική ύλη (κονία) = ΤΣΙΜΕΝΤΟ → ΤΣΙΜΕΝΤΟΚΟΝΙΑΜΑ ή ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ
  συνδετική ύλη         = ΑΣΒΕΣΤΗΣ → ΑΣΒΕΣΤΟΚΟΝΙΑΜΑ                κ.ο.κ.
```
Ο ΡΟΛΟΣ ΤΟΥΣ: «τα αδρανή υλικά αποτελούν τον σκελετό του σύνθετου υλικού, η δε συνδετική ύλη γεμίζει, ολικά ή μερικά, τα κενά και συγκολλά τους κόκκους μεταξύ τους». ⚠️ «Ωστόσο, υπάρχουν και κατασκευές στις οποίες τα αδρανή υλικά χρησιμοποιούνται χωρίς συνδετική ύλη», π.χ. στραγγιστήρια και βάσεις οδοστρωμάτων.

ΟΙ ΔΥΟ ΜΕΓΑΛΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ (κριτήριο: η προέλευση):

  α) ΦΥΣΙΚΑ ΑΔΡΑΝΗ   προέρχονται από ΦΥΣΙΚΑ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ
  β) ΤΕΧΝΗΤΑ ΑΔΡΑΝΗ  από θραυστά και συλλεγμένα υλικά που ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΖΟΝΤΑΙ
                     ΤΕΧΝΗΤΑ: σκωρία υψικαμίνων, συντήγματα υψικαμίνων κτλ.

ΟΙ ΥΠΟΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ (§1.4.2) — δύο ανεξάρτητα κριτήρια:

  ΚΑΤΑ ΤΟΝ ΤΡΟΠΟ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ:
     ΦΥΣΙΚΑ ή ΦΕΡΤΑ ή ΣΥΛΛΕΚΤΑ   από όχθες ποταμών/λιμνών, παραλίες,
                                  ορυχεία → ΣΤΡΟΓΓΥΛΕΜΕΝΕΣ ακμές
     ΘΡΑΥΣΤΑ                      από σπάσιμο πετρωμάτων λατομείων ή
                                  χονδρών φυσικών αδρανών → ΟΞΕΙΕΣ ΓΩΝΙΕΣ
  ΚΑΤΑ ΤΙΣ ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ ΤΩΝ ΚΟΚΚΩΝ:
     ΣΚΥΡΑ ή ΧΑΛΙΚΙΑ    ~10 ή 15 mm έως 30 ή 50 ή και 70 mm
     ΓΑΡΜΠΙΛΙ ή ΨΗΦΙΔΕΣ ~5 ή 7 mm έως 10 ή 15 mm
     ΑΜΜΟΣ              μικρότεροι από 5 ή 7 mm

Σύνοψη: (ενδεικτική) Αδρανή ονομάζουμε τα λίθινα κυρίως υλικά σε μορφή κόκκων, που περιβάλλονται από μια συνδετική ύλη και σχηματίζουν σύνθετα υλικά κατασκευών. Αποτελούνται από σπασμένα ή θραυστά και από συλλεγμένα χαλίκια, δηλαδή σκύρα που έχουν συλλεχθεί από το περιβάλλον, φυσικής ή τεχνητής προέλευσης, και ονομάζονται αδρανή διότι σε κανονικές συνθήκες δεν αντιδρούν χημικά με τη συνδετική ύλη. Όταν η συνδετική ύλη είναι το τσιμέντο σχηματίζουν το τσιμεντοκονίαμα ή σκυρόδεμα και όταν είναι ο ασβέστης το ασβεστοκονίαμα, με τα αδρανή να αποτελούν τον σκελετό του σύνθετου υλικού και τη συνδετική ύλη να γεμίζει τα κενά και να συγκολλά τους κόκκους. Κατατάσσονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες: στα φυσικά αδρανή, που προέρχονται από φυσικά πετρώματα, και στα τεχνητά αδρανή, που προέρχονται από θραυστά και συλλεγμένα υλικά τα οποία κατασκευάζονται τεχνητά, όπως η σκωρία και τα συντήγματα υψικαμίνων. Τα φυσικά διακρίνονται περαιτέρω, ανάλογα με τον τρόπο σχηματισμού τους, σε φυσικά ή φερτά ή συλλεκτά και σε θραυστά, και ανάλογα με τις διαστάσεις των κόκκων τους σε σκύρα ή χαλίκια, σε γαρμπίλια ή ψηφίδες και σε άμμο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Τα κύρια φυσικά αδρανή υλικά και τα χαρακτηριστικά τους

Ερώτηση: Να αναφέρετε τα κύρια φυσικά αδρανή υλικά που γνωρίζετε και τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά τους.

Απάντηση:

ΚΑΤΑ ΤΟΝ ΤΡΟΠΟ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ (§1.4.2, σελ. 19):

  ΦΥΣΙΚΑ ή ΦΕΡΤΑ ή ΣΥΛΛΕΚΤΑ
     «συλλεγμένα αδρανή, τα οποία προέρχονται από ΟΧΘΕΣ ΠΟΤΑΜΩΝ Ή ΛΙΜΝΩΝ,
      από ΠΑΡΑΛΙΕΣ ΘΑΛΑΣΣΩΝ και από ΟΡΥΧΕΙΑ»
     ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΟ: «ΔΕΝ έχουν την ίδια μορφή, επειδή με τη ΣΥΝΕΧΗ ΤΡΙΒΗ,
     καθώς παρασύρονται από τα νερά των χειμάρρων, των ποταμών ή των
     θαλασσών, οι ΑΚΜΕΣ ΤΟΥΣ ΣΤΡΟΓΓΥΛΕΥΟΝΤΑΙ»
  ΘΡΑΥΣΤΑ
     «δημιουργούνται από ΣΠΑΣΙΜΟ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ που εξορύσσονται από ΛΑΤΟΜΕΙΑ
      ή ακόμη από το σπάσιμο ΧΟΝΔΡΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΑΔΡΑΝΩΝ»
     ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ: «έχουν ΟΞΕΙΕΣ ΓΩΝΙΕΣ, ΑΚΜΕΣ και είναι ΟΜΟΙΟΓΕΝΗ,
     επειδή α) προέρχονται από ΤΟ ΙΔΙΟ ΠΕΤΡΩΜΑ και β) με ΚΟΣΚΙΝΙΣΜΑ είναι
     δυνατόν να παραλάβουμε χαλίκια ΙΔΙΟΥ ΜΕΓΕΘΟΥΣ»

ΚΑΤΑ ΤΙΣ ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ ΤΩΝ ΚΟΚΚΩΝ — τα τρία κύρια φυσικά αδρανή:

  ΣΚΥΡΑ ή ΧΑΛΙΚΙΑ      (συνήθως ΦΥΣΙΚΑ σκύρα)
       διάμετρος ~10 ή 15 mm  έως  30 ή 50 ή και 70 mm
  ΓΑΡΜΠΙΛΙ ή ΨΗΦΙΔΕΣ
       ~5 ή 7 mm  έως  10 ή 15 mm
  ΑΜΜΟΣ
       κόκκοι ΜΙΚΡΟΤΕΡΟΙ από 5 ή 7 mm

ΤΑ ΔΥΟ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΕ ΑΜΕΣΗ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΣΤΟ ΣΥΝΘΕΤΟ ΥΛΙΚΟ — α) Η ΧΗΜΙΚΗ ΚΑΙ ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ: χημικές ενώσεις ή προσμείξεις μέσα στο αρχικό (μητρικό) πέτρωμα μπορεί να οδηγήσουν σε καταστροφικές μεταβολές όγκου ή σε αποσάθρωση των κόκκων· πετρώματα με τέτοιες τάσεις είναι οι αργιλικοί σχιστόλιθοι και ο αποσαθρωμένος βασάλτης. Οι δύο μέθοδοι ελέγχου της συμπεριφοράς στο χρόνο:
```
  ① βύθιση δείγματος (π.χ. σκύρων) σε ΚΟΡΕΣΜΕΝΟ ΔΙΑΛΥΜΑ ΘΕΙΙΚΟΥ ΝΑΤΡΙΟΥ
     ή ΘΕΙΙΚΟΥ ΑΣΒΕΣΤΙΟΥ
  ② υποβολή σε ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥΣ ΚΥΚΛΟΥΣ ΨΥΞΗΣ-ΑΠΟΨΥΞΗΣ
  → στο τέλος ΜΕΤΡΙΕΤΑΙ ΤΟ ΠΟΣΟΣΤΟ ΒΑΡΟΥΣ που αποσπάται από τους κόκκους
    σε μορφή σκόνης ή μικρών κομματιών
```
Επιπλέον απαίτηση: «τα αδρανή δεν πρέπει να προκαλούν καταστροφή της συνδετικής ύλης που τα περιβάλλει, ούτε να αλλοιώνεται η πρόσφυσή τους σ' αυτήν».

β) ΤΑ ΦΥΣΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ — «καθορίζουν τη συμπεριφορά του σύνθετου υλικού»:

  · η ΑΝΤΟΧΗ του πετρώματος σε ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΚΑΤΑΠΟΝΗΣΕΙΣ και σε «δυσμενείς»
    συνθήκες περιβάλλοντος
  · η ΜΟΡΦΗ ΤΩΝ ΚΟΚΚΩΝ (μέγεθος, σχήμα κτλ.)
  · η ΑΝΤΟΧΗ ΣΕ ΦΘΟΡΑ ΑΠΟ ΤΡΙΒΗ
  · οι ΕΠΙΒΛΑΒΕΙΣ ΠΡΟΣΜΕΙΞΕΙΣ
  · η ΚΟΚΚΟΜΕΤΡΙΚΗ ΔΙΑΒΑΘΜΙΣΗ
  → γι' αυτό γίνονται ΔΟΚΙΜΕΣ ΕΛΕΓΧΟΥ σε δείγματα, κάτω από συγκεκριμένες
    συνθήκες, με τη βοήθεια ΕΙΔΙΚΩΝ ΣΥΣΚΕΥΩΝ

Άλλα σημαντικά, ανάλογα με τη χρήση: ειδικό βάρος, φαινόμενο ειδικό βάρος, φαινόμενο βάρος, πορώδες, συντελεστής θερμικής διαστολής, μέτρο ελαστικότητας κ.ά.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα κύρια φυσικά αδρανή υλικά διακρίνονται, ανάλογα με τον τρόπο σχηματισμού τους, σε φυσικά ή φερτά ή συλλεκτά και σε θραυστά. Στην πρώτη κατηγορία ανήκουν τα συλλεγμένα αδρανή, που προέρχονται από όχθες ποταμών ή λιμνών, από παραλίες θαλασσών και από ορυχεία, και δεν έχουν την ίδια μορφή, επειδή με τη συνεχή τριβή, καθώς παρασύρονται από τα νερά, οι ακμές τους στρογγυλεύονται. Τα θραυστά δημιουργούνται από σπάσιμο πετρωμάτων που εξορύσσονται από λατομεία ή από σπάσιμο χονδρών φυσικών αδρανών, και έχουν οξείες γωνίες και ακμές και είναι ομοιογενή, επειδή προέρχονται από το ίδιο πέτρωμα και επειδή με κοσκίνισμα μπορούμε να παραλάβουμε χαλίκια ίδιου μεγέθους. Ανάλογα με τις διαστάσεις των κόκκων τους διακρίνονται σε σκύρα ή χαλίκια, με διάμετρο περίπου από 10 ή 15 χιλιοστόμετρα μέχρι 30 ή 50 ή και 70 χιλιοστόμετρα, σε γαρμπίλια ή ψηφίδες, από 5 ή 7 μέχρι 10 ή 15 χιλιοστόμετρα, και σε άμμο, με κόκκους μικρότερους από 5 ή 7 χιλιοστόμετρα. Τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά τους, δηλαδή αυτά που έχουν άμεση επίδραση στο σύνθετο υλικό, είναι πρώτον η χημική και ορυκτολογική σύστασή τους, αφού προσμείξεις του μητρικού πετρώματος μπορεί να οδηγήσουν σε καταστροφικές μεταβολές όγκου ή σε αποσάθρωση των κόκκων, και δεύτερον τα φυσικά χαρακτηριστικά τους, δηλαδή η αντοχή σε μηχανικές καταπονήσεις και σε δυσμενείς συνθήκες περιβάλλοντος, η μορφή των κόκκων, η αντοχή σε φθορά από τριβή, οι επιβλαβείς προσμείξεις και η κοκκομετρική διαβάθμιση, ενώ σημαντικά θεωρούνται και το ειδικό βάρος, το φαινόμενο ειδικό βάρος, το φαινόμενο βάρος, το πορώδες, ο συντελεστής θερμικής διαστολής και το μέτρο ελαστικότητας.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Επιστροφή στην Ενότητα

Επόμενο Στοιχείο