Skały i minerały - ich wykorzystanie.

Rozejrzyjcie się dookoła. Co widzicie, na przykład, we własnym domu? Czy wiecie że talerze, na których jecie posiłki, zrobiono z materiału, który kiedyś był minerałem? Że ziemia, po której chodzicie, to gigantyczna kamienna kula? Minerały i skały od dawna wzbudzały zainteresowanie swoimi kształtami, barwą i właściwościami. Zbierano je już od zamierzchłych czasów. Są obecne w naszym życiu niemal na każdym kroku. Najbardziej jednak znamy je jako tzw. kamienie ozdobne i szlachetne.

MINERAŁY
Minerały, stanowiące budulec skał, są powszechne w naszym otoczeniu. Zaliczają się do nich tak pospolite substancje, jak sól, grafit ołówka czy talk używany do wyrobu pudru. Należą tu jednak również tak rzadkie substancje, jak srebro, złoto czy diamenty. Minerały są różnorodne, ale mają wiele cech wspólnych - każdy z nich jest występującym na ziemi naturalnym ciałem stałym o jednorodnym składzie chemicznym, każdy ma właściwą sobie strukturę krystaliczną, a większość z nich nigdy nie była częścią żywego organizmu. Uczeni wyróżnili łącznie około 2000 minerałów, z których około 20 stanowi aż 95% skorupy ziemskiej.
Minerały, charakteryzujące się rozmaitością kształtów i kolorów, fascynowały ludzi zawsze. Już neandertalczycy posypywali ciała zmarłych krwistoczerwonym hematytem, zapewne aby przywróciły im rumianą cerę, zaś w grobach z epoki neolitu znajdowane są bryłki złota. W późniejszych czasach wierzono, że ametysty chronią przed upiciem się, zaś opale przynoszą pecha. Kamienie szlachetne są nadal cenione ze względu na swe piękno i rzadkość występowania. Mniej szlachetne minerały są często bardzo poszukiwane jako cenne surowce przemysłowe.
Niektóre cenne kamienie ozdobne, na przykład perły, korale, bursztyny czy gagaty, są pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, jednak ogromna większość kamieni szlachetnych i półszlachetnych, zwanych inaczej klejnotami - to minerały. Najcenniejsze kamienie szlachetne to diamenty, szmaragdy, szafiry i rubiny, cenione za nieskazitelną przezroczystość, piękny połysk, twardość i za to, że występują bardzo rzadko. Dlatego też minerały stanowią najważniejszą ozdobę w życiu każdej kobiety, a nawet i mężczyzn.

Złoto(Au)
minerał o najprostszym składzie chemicznym w postaci pierwiastka; metal szlachetny występujący przeważnie w stanie rodzimym, głównie w żyłach wśród skał krystalicznych lub w osadach rzecznych, stosowany do wyrobów jubilerskich i artystycznych, bicia monet, w stomatologii, elektrotechnice i do wyrobu stopów specjalnych. Największe złoża na świecie znajdują się w RPA, Rosji, Kanadzie, Japonii, USA, Australii i Ghanie.
Złoto znane jest już od 6000 lat. Stosunek ludzi do złota zmieniał się na przestrzeni wieków i w różnych miejscach na świecie. W starożytności złoto uznawano za najszlachetniejszy metal ze względu na trwałość i walory estetyczne. Przez wieki używano go jako środka płatniczego oraz doskonały materiał w jubilerstwie. Obecnie w wielu krajach rozwiniętych złoto uważane jest wyłącznie za ozdobę. Jednak na Bliskim Wschodzie i w dużej części Azji złota biżuteria traktowana jest również jako dobra lokata kapitału.
Niegdyś, ze względu na rzadkość występowania złota, na jego posiadanie mogli sobie pozwolić jedynie najbogatsi. Sytuacja zmieniła się po odkryciu złóż w Ameryce i Australii, w rezultacie czego złoto stało się dostępne prawie dla każdego. Stolicą branży złotniczej stały się wówczas Włochy - potęga w produkcji złotej biżuterii. Trendy w biżuterii złotej zmieniały się na przestrzeni wieków równie często jak w modzie. Złotnicy wciąż obserwują otaczający świat i próbują wychwycić zmieniające się upodobania klientów oraz stworzyć kolekcje nowoczesne i niepowtarzalne.
Zabytki:
Kozioł wsparty o „drzewo życia” - rzeźba wykonana przez Sumerów
Wieko trumny Tutanchamona
Solniczka Franciszka I

Srebro (Ag)
minerał o najprostszym składzie chemicznym w postaci pierwiastka; ciężki metal występujący w przyrodzie w stanie rodzimym oraz w postaci minerałów, a także w niewielkich ilościach jako domieszka w rudach ołowiu, cynku i miedzi. Metaliczne srebro stosuje się do wyrobu monet, instrumentów medycznych, do srebrzenia metali nieszlachetnych, wyrobu luster itd. Obecnie srebro otrzymuje się jako produkt uboczny z rud cynku, ołowiu i miedzi. W Polsce duże ilości srebra uzyskuje się w procesie technologicznym hutnictwa rud miedzi. Największe zasoby znajdują się w Meksyku, Kanadzie, USA, Peru, Australii, Japonii i Rosji.
Srebro jest ponadczasowe. Od najdawniejszych czasów towarzyszy człowiekowi w różnej formie jako jeden z najbardziej znanych metali Historia srebra zaczyna się jeszcze w czasach starożytnych. Już 5000 lat temu używano go jako środka płatniczego, wyrabiano srebrne przedmioty ozdobne i naczynia stołowe. Do dnia dzisiejszego srebro znalazło zastosowanie także w innych dziedzinach życia.
Najstarsze ślady występowania srebra odkryto w Egipcie i Mezopotamii, gdzie, w wyniku przeprowadzonych wykopalisk archeologicznych, znaleziono srebrne monety, bransolety i naszyjniki. Kopalnie srebra znajdowały się na terenach Azji Mniejszej, Hiszpanii, a także Chin i Indii. Natomiast o wydobywaniu srebra w Polsce świadczą pozostałości starych kopalń w okolicach Głogowa i Olkusza oraz rozwinięte rzemiosło artystyczne.
Pierwszymi wyrobami jubilerskimi ze srebra były naczynia kościelne, które projektował między innymi sam Wit Stwosz dla krakowskich rzemieślników. Obok sztuki sakralnej w XVI i XVII wieku, jubilerzy pracowali dla dworów królewskich i szlacheckich. Popularne stały się wówczas srebrne naczynia stołowe, srebrne elementy zbroi i pasów, a nawet ozdoby do uprzęży końskiej.
Srebro w polskiej sztuce jubilerskiej nie ma tak długiej tradycji jak na przykład we Włoszech, Niemczech czy Meksyku. Obecnie jednak Polska nadąża za modą w sztuce jubilerskiej i rozwija produkcję z tzw. białych metali (w tym ze srebra).
Panująca obecnie moda na tzw. białe metale (srebro, platyna, białe złoto) sprawiła, że srebro powraca do łask. Coraz więcej eleganckich pań zaopatruje się w biżuterię ze srebra, a w sklepach dostępna jest szersza jej oferta. Obecnie nawiązuje się do wzornictwa z lat 60-tych, bo tego szukają zwłaszcza ludzie młodzi. Spośród wyrobów ze srebra, nie tylko biżuteria cieszy się dużą popularnością. Swoich amatorów znajdują także takie wyroby, jak naczynia stołowe, przedmioty użytkowe czy upominki.
Produkowana ostatnio tzw. biżuteria bikolorowa (połączenie złota i srebra) także znajduje swoich odbiorców, głównie wśród młodych dziewcząt. Dla osób o tradycyjnych upodobaniach i preferujących bogate zdobnictwo poleca się okazałą biżuterię ze srebra w połączeniu z kamieniami. Wykorzystuje się w tym celu kryształy górskie, cyrkonie, agaty, ametysty, a nawet perły. Niestety rzadko są to kamienie szlachetne, które stosuje się raczej do droższych wyrobów ze złota czy platyny. W polskiej sztuce jubilerskiej charakterystyczne jest natomiast połączenie srebra i złotego kamienia, jakim jest bursztyn. O dużej popularności tego typu biżuterii świadczą coroczne targi Amberif w Gdańsku. Ładnym połączeniem okazuje się również biżuteria srebrna matowana w zestawieniu z kolorowymi i błyszczącymi kamieniami. Próbując uatrakcyjnić wyroby ze srebra, zastosowano metodę jego matowania, w której kieruje się pod ciśnieniem strumień drobnego piasku na powierzchnię srebrną i w ten sposób staje się ona matowa, a nie błyszcząca.
Do niedawna przeważała w Polsce biżuteria złota o marnym wzornictwie, często w mało popularnym czerwonym zabarwieniu (import z byłego ZSSR). Powodowało to, że osoby ceniące sobie dobre wzornictwo chętniej nabywały wyroby srebrne, ponieważ tutaj nie brakowało dobrych wzorów. Także z powodu niższej ceny srebra, łatwiej jest sprzedawać biżuterię srebrną niż takie same wyroby ze złota. Srebro upodobali sobie szczególnie designerzy, wykorzystujący jego miękkość i tworzący prawdziwe arcydzieła. Pierwsi po wojnie zasłynęli z wykonawstwa biżuterii srebrnej Jadwiga i Jerzy Zaremscy, a po nich kolejni plastycy-złotnicy, którzy zapoczątkowali erę srebra, wykonując srebrną biżuterię i przedmioty codziennego użytku. Od tamtej pory polscy artyści-jubilerzy zaliczają się do grona znaczących w świecie producentów biżuterii srebrnej i otrzymują liczne nagrody na międzynarodowych konkursach. Wielu polskich współczesnych artystów bazuje na srebrze jako podstawowym surowcu, mimo że coraz częściej używają oni białego złota i platyny.

SKAŁY
Skały dzielą się na trzy główne grupy: skały magmowe, osadowe i metamorficzne. Podział ten wynika ze sposobu ich powstawania. skały magmowe powstają z magmy, czyli płynnego materiału z wnętrza ziemi. Jeśli magma twardnieje w głębi skorupy ziemskiej, stygnie powoli, tworzą granit lub inne skały gruboziarniste. Jeśli wypływa na powierzchnię ziemi, ochładza się szybko, tworząc bazalt lub inne rodzaje skał wulkanicznych. Skały osadowe powstają wtedy, gdy warstwy materiału niesionego przez wodę lub wiatr ulegają skamienieniu. Niektóre z nich, np. piaskowiec albo łupek, zbudowane są ze zwietrzałych okruchów innych, starszych skał. Inne, jak niektóre rodzaje wapieni, tworzą się z rozpuszczonych w wodzie minerałów. Grubość warstwy skał osadowych wynosić może od kilku centymetrów do kilkuset metrów.
Gdy istniejące skały poddane zostaną działaniu wysokiej temperatury i ciśnienia, ich masy ulegają ponownej krystalizacji i tak powstają skały metamorficzne. Granit przechodzi wówczas w skałę zwaną gnejsem, łupek staje się łupkiem krystalicznym, wapień przeobraża się w marmur, zaś piaskowiec w kwarcyt. Skały te mogą później ulegać dalszym przekształceniom.
Większość skał składa się z jednego lub więcej minerałów, ułożonych w charakterystyczny sposób. Granit, na przykład, złożony jest głównie z kwarcu i skalenia. Istnieją jednak skały utworzone z pozostałości żywych organizmów. Węgiel to ciało stałe zbudowane ze skamieniałych roślin, wiele rodzajów wapieni jest zbudowanych z muszli i szkieletów rozmaitych zwierząt morskich, od koralowców po małże, zaś niektóre najstarsze wapienie zostały utworzone z mikroskopijnych glonów.

Kamień
1.bryła skalna, zwykle twarda, spoista i ciężka; odłamek takiej bryły
2.o minerałach służących po oszlifowaniu do ozdoby kosztownych przedmiotów
Wyroby z kamieni naturalnych cechują się szczególnym pięknem i wytrzymałością. Kamień jako materiał budowlany i dekoracyjny swoją niezwykłą karierę rozpoczął w czasach antycznych. Trwałość i piękno architektury kamiennej doceniono w sztuce renesansu i baroku. Nie byłoby klasycyzmu, gdyby domeną tego stylu nie stał się słynny biały marmur wydobywany na wyspie Paros. Dziesiątki wielkich postaci zostało utrwalonych w postaci kamiennych pomników, zachowując w tym właśnie tworzywie pamięć i tradycję naszej cywilizacji. W Polsce architektura kamienna ma swoją ciekawą historię i nieprzerwanie rozwija się aż po czasy współczesne.wewnętrznych, schodach, parapetach, blatach i innych elementach wykończeniowych.

Gips
skała osadowa pochodzenia chemicznego, której głównym (do 90%) minerałem skałotwórczym jest gips. Charakteryzuje się barwą szarą lub żółtawą i bezładną lub kierunkową teksturą. Gips cechuje znaczne zróżnicowanie struktur, od drobno- po wielkokrystaliczne, w których częste są zbliźniaczenia kryształów o długości do 4 m (np. w Niecce Nidziańskiej). Drobnoziarnista odmiana gipsu nosi nazwę alabastru i ma duże znaczenie dekoracyjne. Gipsy powstają przez krystalizację siarczanu wapnia w trakcie odparowania ( ewaporat) w płytkim zbiorniku wodnym, są więc uważane za wskaźnik suchego klimatu; drobne naskorupienia gipsowe mogą także powstawać w warunkach lądowych w klimacie suchym, pustynnym. Krystalizacja gipsu w takich warunkach może prowadzić do powstania osobliwych "róż pustynnych". Oddając wodę g. zmienia się w anhydryt. Gipsy są najbardziej rozpowszechnione w osadach wieku permskiego ( perm) i młodotrzeciorzędowego ( trzeciorzęd). W Polsce gipsy wieku mioceńskiego ( miocen) występują na przedpolu Karpat i w Niecce Nidziańskiej, gdzie rozwinęły się w nich zjawiska krasowe. Wielkich rozmiarów płaskowyże gipsowe znajdują się na Podolu na Ukrainie.
Człowiek wykorzystuje gips do prac budowlanych i twóczości artystycznej od tysięcy lat. Najstarsze ślady zastosowania tego surowca sięgają 7 500 roku p.n.e. i zostały odkryte w Anatolii (Azja Mniejsza) przez archeologów badających freski z czasów neolitycznej społeczności z okolic Catal-Huyuk (dzisiejsza Turcja). Gips już wtedy wykorzystywany był (po sproszkowaniu i zmieszaniu z wodą) jako tynk i jednocześnie podłoże pod freski. Ponad 7 000 lat ma tradycja używania gipsu na terenie dzisiejszego Izraela (Jerycho), Jordanii i Egiptu.
Najstarszy i najlepiej udokumentowany opis gipsu, sporządzony w starożytnej Grecji brzmi:

"Używamy tej substancji w trakcie budowy jako pokrycia,
a także dodajemy w miejscach, które chcemy wzmocnić"
(Teofrast z Eresos).
Możliwości stosowania gipsu są bardzo różnorodne, jak różnorodne są postacie jego występowania i przetwarzania. Ogólnie gips znajduje zastosowanie przede wszystkim w budownictwie i architekturze, ale jest niezastąpiony m.in. w sztukach pięknych, jako materiał rzeźbiarski, modelowy, dekoracyjny, w chirurgii i stomatologii, do wyrobu form w przemyśle ceramicznym, nawet w przemyśle motoryzacyjnym do wykonywania modeli samochodów przy opracowywaniu nowych kształtów karoserii. Dawniej, a i jeszcze niekiedy i dziś, stosowano gips w przemyśle chemicznym, papierniczym, spożywczym (m.in. do klarowania win), do wyrobu farb i lakierów, w rolnictwie jako środek nawożenia i użyźniania gleby.

Marmur
skała metamorficzna powstała w procesie przeobrażenia skał węglanowych (wapieni i dolomitów). W zależności od domieszek mineralnych może przyjmować różne barwy i wzory. Pod działaniem związków zawierających kwasy matowieje. Jest mniej odporny na warunki atmosferyczne, ścieranie i ściskanie niż granit.
Niepowtarzalne piękno marmuru zostało dostrzeżone już w starożytności. Współcześnie znajduje szerokie zastosowanie w budownictwie jako materiał na posadzki wewnętrzne, okładziny ścienne, blaty, lady, stopnie schodowe. Marmur jest materiałem najbardziej klasycznym, a równocześnie ciągle na nowo odkrywanym. Trudno sobie wyobrazić, jak przebiegałyby style sztuki, gdyby wielcy artyści nie odkryli genialnych możliwości marmuru. Bogata paleta barw, cudowne naturalne faktury, ciepłe pastelowe odcienie to wiodące cechy, które zadecydowały o tym, że marmur stał się nośnikiem stylów w architekturze wnętrz. Współcześnie odkrywa się jego kolejną cechę - łatwe komponowanie się z innymi materiałami, w tym również z elementami typowo nowoczesnej aranżacji.
Zabytki:
Portret Nerona
Nagrobek Giuliana Medici-Michał Anioł
Apollo i Dafne-Gianlorenzo Bernini
Ekstaza św. Teresy-Gianlorenzo Bernini
Fibula, VII w.

Wapień
skała osadowa pochodzenia biogenicznego lub rzadziej chemicznego, której głównymi minerałami skałotwórczymi są kalcyt lub aragonit (do 100%). Wapienie biogeniczne zbudowane są ze szkieletów organizmów roślinnych i zwierzęcych, bogatych w węglan wapnia. Wapienie powstają w różnych środowiskach: morskich, jeziornych i lądowych. Wapienie mogą powstać także przez rozkruszenie istniejących wapieni i ich ponowne scementowanie po transporcie (wapienie detrytyczne). Odmianą wapienia jest kreda. W przypadku dużej ilości części ilastych w osadzie wapiennym mówimy o marglach. Wapienie są skałą rozpowszechnioną na powierzchni Ziemi (około 15% pow. lądów); w Polsce wapienie pochodzą z różnych okresów geologicznych i występują na znaczną skalę na Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej, w Tatrach, na Wyżynie Lubelskiej i w mniejszym stopniu w Sudetach i Górach Świętokrzyskich. W wapieniach rozwijają się na dużą skalę zjawiska krasu.
Drogocenne kamienie! Słowa te przywodzą na myśl skrzące się mnóstwem barw diamenty, szmaragdy, rubiny, szafiry, wapień. Wapień? Tak, ten niepozorny minerał jest swego rodzaju drogocennym kamieniem. W Belgii, jak niemal wszędzie, wapień spotyka się prawie na każdym kroku. Jest używany do budowy zarówno zwykłych domów, jak i okazałych pomników. Jednocześnie leży na ziemi w postaci żwiru.
Budowanie z wapienia
Wapień należy do idealnych materiałów budowlanych. Przede wszystkim świetnie izoluje budynki. Trzydziestocentymetrowa ściana wapienna zachowuje od strony wewnętrznej stałą temperaturę mimo 20-stopniowych wahań na zewnątrz. Mas kamiennej ściany sprawia, że w środku utrzymuje się temperatura pokojowa. Poza tym wapień dobrze wycisza dźwięki. Prawidłowo obrobiony, może nawet nie przepuszczać wody. Dwutlenek węgla zawarty w deszczówce wchodzi w reakcję z kamieniem i stopniowo tworzy na jego powierzchni wodoszczelną warstwę ochronę.
Ponadto wapień jest piękny. Słynny Łuk Tryumfalny w Paryżu to zaledwie jeden przykład znanych budowli wapiennych. Godne uwagi są też olbrzymie piramidy egipskie, zbudowane z bloków wapiennych, z których każdy waży około 16 ton. Odmianą wapienia, nadającą się do polerowania, jest marmur. Ze względu na jego trwały połysk i piękno używał go Michał Anioł i inni sławni rzeźbiarze.

Granit
jest skałą głębinową powstałą w procesie krystalizacji magmy. Zbudowany jest z kwarcytu, skaleni i łyszczków. Zawiera między innymi magnetyt, aparyt, cyrkon. Posiada strukturę równoziarnistą lub porfirową. Jest niezwykle wytrzymały i odporny na ścieranie i ściskanie.
Granit ze względu na swoje naturalne właściwości ma bardzo szerokie zastosowanie w budownictwie. Wypełnił ulice i place najsłynniejszych miast europejskich. Polecany jest jako doskonały materiał do realizacji obiektów użyteczności publicznej o dużym natężeniu ruchu osobowego i kołowego. Możliwość wykonania różnej faktury powierzchni (polerowana, płomieniowana, młotkowana) sprawia, że granit może być wykorzystywany wewnątrz i na zewnątrz doskonale spełniając funkcje użytkowe i dekoracyjne. Wykonywane elementy: płyty elewacyjne, płytki posadzkowe, okładziny ścienne, stopnie schodowe, parapety, blaty. lady itp.
Zawsze piękny, zawsze budzący poczucie wzniosłości, dostrzegany i podziwiany przez wszystkich.

Glina
ilasta skała osadowa, powstała w okresie czwartorzędu w wyniku nagromadzenia osadów morenowych. Skały ilaste starsze niż czwartorzędowe nazywane są iłami. Jest to zatem skała złożona z minerałów ilastych, kwarcu, skaleni, substancji koloidalnych, może zawierać okruchy innych skał oraz substancje organiczne (korzenie, bituminy). Barwa gliny zależy od zawartości i stopnia utlenienia koloidalnych cząsteczek uwodnionych tlenków żelaza i manganu. W warunkach utleniających przeważają barwy od żółtej poprzez czerwoną do brunatnej, w warunkach redukcyjnych glina może być jasnoszara, szara, szarozielona. Glina od zarania dziejów stanowi podstawowy surowiec ceramiki. Do ręcznego formowania wyrobów ceramicznych używane są wysokoplastyczne i plastyczne gliny biało oraz barwnie wypalające się, znane na świecie pod nazwą "ball clay". Dzisiaj stanowią one cenny surowiec do produkcji ceramiki sanitarnej i płytek ceramicznych.

Cegła
materiał budowlany uformowany z gliny w postaci prostopadłościanu
Cegła ceramiczna jest jednym z najstarszych materiałów budowlanych, stosowanym od starożytności (Mezopotamia i Egipt - w postaci cegły surowej, suszonej na słońcu, później wypalanej). W Polsce cegłę paloną zastosowano w budownictwie w 1. poł. XIII w. (późnoromański kościół św. Jakuba w Sandomierzu). W okresie Średniego Państwa (2133–1786 p.n.e.) budulcem – w przypadku piramid – jest cegła.
Zabytki:
Kościół Saint-Etienne w Nevers
Kościół Panny Marii w Gdańsku

Piaskowiec
osadowa skała okruchowa powstała przez scementowanie piasku; ze względu na skład mineralny wyróżnia się piaskowce kwarcowe (zawierają ponad 80% ziaren kwarcu), arkozy i szarogłazy; zależnie od rodzaju spoiwa - piaskowce ilaste, wapniste, krzemionkowe, żelaziste; stosowany jako materiał budowlany, drogowy, rzeźbiarski; w Polsce występują w Karpatach (np. piaskowce ciężkowickie, godulskie, krośnieńskie), G. Świętokrzyskich (piaskowce szydłowieckie, wąchockie), na Dolnym Śląsku (okolice Bolesławca, Lwówka Śląskiego, Złotoryi, Kłodzka)
Piaskowce wykorzystywane są w przemyśle materiałów budowlanych, znajdują także szerokie zastosowanie jako materiał drogowy, ogniotrwały, kwasoodporny i zdobniczy (głównie jako posadzki i okładziny).

Piasek
osadowa, luźna skała składająca się z okruchów mineralnych o średnicy 0,1-2 mm; najbardziej rozpowszechnione w przyrodzie są piaski kwarcowe (głównym składnikiem jest kwarc); arkozowe (duża zawartość skaleni), szarogłazowe (duża zawartość skał drobnokrystalicznych); barwa piasku zależy głównie od zawartości tlenków i wodorotlenków żelaza, glaukonitu i skaleni, biała, żółtawa, brunatna, zielonawa lub czarna; stosowany jest w budownictwie, przemyśle szklarskim i ceramicznym, w metalurgii; znaczenie gospodarcze mają piaski bogate w cenne minerały, np. piaski monacytowe, złotonośne, diamentonośne.