Statybos ir pramonės srityse granitas plačiai naudojamas dėl savo kietumo, tankio, atsparumo rūgštims ir šarmams bei oro sąlygoms. Toliau pateikiama išsami analizė, ar granito spalva turi įtakos jo tankiui ir kaip pasirinkti stabilesnį granitą pramoninės tiksliosios įrangos srityje.
Granito spalvos ir tankio santykis
Granitą daugiausia sudaro tokie mineralai kaip kvarcas, feldšpatas ir žėrutis, o jo spalva priklauso nuo jame esančių komponentų rūšių ir kiekių. Tankio požiūriu, yra tam tikras ryšys tarp spalvos ir tankio, tačiau tai nėra tiesioginis priežastinis ryšys.
Mineralinės sudėties skirtumai: šviesios spalvos gRanitas, pavyzdžiui, pilkšvai baltas ir kūno raudonumo, dažnai yra gausus kvarco ir feldšpato. Šių dviejų mineralų tankis yra gana didelis ir stabilus. Kvarco tankis svyruoja nuo 2,6 iki 2,7 g/cm³, o feldšpato – nuo 2,5 iki 2,8 g/cm³, priklausomai nuo rūšies. Tokių mineralų gausa lemia bendro šviesios spalvos granito tankio didėjimo tendenciją. Tamsiame granite, pavyzdžiui, juodame ir žaliame, dažnai yra gana daug geležies ir magnio mineralų, taip pat tamsių mineralų, tokių kaip amfibolas ir biotitas. Amfibolo tankis yra maždaug 3,0–3,4 g/cm³, o biotito – apie 2,7–3,1 g/cm³. Tačiau, kai tamsiame granite yra daugiau sunkiųjų metalų elementų (pvz., geležies ir mangano), jo tankis padidėja.
Kristalizacijos laipsnis ir struktūrinė įtaka: spalva kartais gali atspindėti granito kristalizacijos laipsnio ir struktūros skirtumus. Granitas, pasižymintis aukštu kristalizacijos laipsniu ir tankia struktūra, turi santykinai vienodą ir stabilią spalvą, o jo tankis taip pat yra santykinai didelis. Taip yra todėl, kad mineralinės dalelės yra glaudžiai išsidėsčiusios ir turi didelę masę tūrio vienete. Prastai kristalizuotas ir birios struktūros granitas gali turėti margas ir netolygias spalvas, daug vidinių tuštumų ir santykinai mažą tankį.
Granito pasirinkimas pramoninės tiksliosios įrangos srityje
Pramoninės tiksliosios įrangos srityje granitui keliami itin aukšti stabilumo reikalavimai. Paprastai tinkamas granitas parenkamas visapusiškai atsižvelgiant į kelis veiksnius:
Mineralų sudėtis ir struktūra: Pirmenybė teikiama granitui, kuriame gausu kvarco ir feldšpato bei jie yra tolygiai pasiskirstę. Šio tipo granitas pasižymi stabilia vidine struktūra, kuri gali efektyviai sumažinti deformaciją, kurią sukelia vidinių įtempių pokyčiai, ir užtikrinti ilgalaikį stabilų įrangos veikimą. Tuo tarpu pirmenybė teikiama granitui, pasižyminčiam aukštu kristalizacijos laipsniu, smulkiomis ir vienodomis dalelėmis bei tankia struktūra. Ilgalaikio naudojimo ir jėgos taikymo metu jis gali geriau išlaikyti tikslumą ir sumažinti savo paties struktūros pokyčių įtaką įrangos tikslumui.
Fizikiniai rodikliai: granito vandens įgerties greitis turi būti mažas, paprastai mažesnis nei 0,5 %, kad būtų išvengta tūrio padidėjimo ir stiprumo sumažėjimo, kurį sukelia vandens įgertis ir kurie gali turėti įtakos įrangos tikslumui. Šiluminio plėtimosi koeficientas turėtų būti mažas. Idealiu atveju jis turėtų būti mažesnis nei 8 × 10⁻⁶/℃, kad būtų sumažinti matmenų pokyčiai, kuriuos sukelia temperatūros svyravimai. Be to, gniuždymo stipris turėtų būti didelis, paprastai didesnis nei 150 MPa, kad būtų užtikrintas atsparumas įvairioms jėgoms įrangos veikimo metu.
Rekomenduojamos dažniausiai pasitaikančios veislės: žaliasis Džinano granitas, juodasis Indijos granitas, juodasis Pietų Afrikos granitas ir kiti juodieji granitai, kurie dažniausiai yra tamsios spalvos, tankios struktūros, pasižymi mažu šiluminio plėtimosi koeficientu ir geru atsparumu dilimui, todėl tinka optinės apžiūros įrangos, kuriai keliami itin aukšti tikslumo ir stabilumo reikalavimai, pagrindams. Sezamo baltumo granitas, pasižymintis šviesia spalva, vienodomis mineralinėmis dalelėmis, dideliu kietumu ir stiprumu, plačiai naudojamas elektroninių lustų gamybos įrangoje ir gali atitikti didelio tikslumo padėties nustatymo ir ilgalaikio stabilaus įrangos veikimo reikalavimus.
Apibendrinant galima teigti, kad nors yra tam tikra koreliacija tarp granito spalvos ir tankio, renkantis granitą pramoninės tiksliosios įrangos srityje, būtina visapusiškai atsižvelgti į kelis aspektus, tokius kaip mineralinė sudėtis, struktūra ir fizinės savybės, siekiant užtikrinti aukštą įrangos tikslumą ir stabilumą.
Įrašo laikas: 2025 m. gegužės 19 d.