Marbre
|
Per a altres significats, vegeu «Marbre (metrologia)». |
|
|
Si cerqueu informació sobre un peix, vegeu Mabre. |
El marbre és una roca metamòrfica, calcària, amb textura compacta i un aspecte cristal·litzat i cristal·lí, composta principalment per grans microscòpics de calcita. És una roca ornamental d'ús històric.[2]
 | |
| Tipus | roques metamòrfiques |
|---|---|
| Causa de | marble exposure (en)   |
| Color | blanc |
| Minerals essencials | carbonats |
| Punt de descomposició | 2.442 °F (màxim) 1.517 °F (mínim) |
| Pressió de vapor | 0 mmHg (a 68 °F) |
| Solubilitat | 0,001 g/100 g (aigua, 68 °F) |
| Límit d'exposició | 5 mg/m³ (10 h, Estats Units d'Amèrica) 10 mg/m³ (10 h, cap valor) 15 mg/m³ (8 h, Estats Units d'Amèrica) |
| Massa | 100,1 |
| Epònim | Tengri |
| Referències | [1] |
En la naturalesa, el marbre, es troba en aglomerats irregulars en el si de la roca cristal·lina primitiva, on forma jaciments irregulars que amb freqüència resulten ser filons, i menys sovint formant estrats (en capes). Amb freqüència apareixen d'altres minerals formant el marbre juntament a la calcita, com el grafit, la clorita, el talc, diferents tipus de mica, el quars, la pirita i algunes pedres precioses com el corindó, el granat o la zirconita. Atenint-se al concepte mineralògic, només es consideren marbres als agregats grano-vitris, formats bàsicament per carbonat de calci, , i amb traces si fa o no fa significatives de carbonat de magnesi, , (marbre dolomític).
És famós el marbre blanc de Carrara d'Itàlia. L'escultor del renaixement italià Miquel Àngel visitava les pedreres de Carrara per escollir els marbres per a les seves escultures. Un altre marbre blanc de gran qualitat i amb denominació d'origen és el de Macael (Almeria), població coneguda com la «Ciutat de l'Or Blanc» perquè les places i voreres n'estan cobertes. Aquest marbre es pot trobar, entre d'altres, al Pati dels Lleons de l'Alhambra de Granada.
El seu ús com a material d'escultura privilegiat a l'època clàssica en va fer un signe d'elegància. Avui dia es fa servir per paviment i revestiments, taulells de mobles, etc.
El terme "marbre" prové del grec clàssic μάρμαρον (mármaron), de μάρμαρος (mármaros), que significa "pedra brillant", i potser del verb μαρμαίρω (marmaírō), "brillar o lluir". Després apareix la paraula llatinitzada marmor.[3] La mateixa arrel llatina ha originat l'adjectiu català marmori- òria: "que és de marbre"; i en sentit figurat: "que sembla de marbre"; o en medicina "estat marmori".[4][5]
Comercialment, i més enllà de la definició geològica, sovint s'aplica el nom "marbre" a altres varietats de pedra calcària.[6]
Formació i tipus
modificaFormació
modificaEl marbre és una roca metamòrfica derivada de roques calcàries que han sofert un metamorfisme de contacte o un metamorfisme de tipus general, sota pressió i temperatura altes.[7]
La formació s'inicia amb el dipòsit dels sediments carbonatats als fons dels oceans. Amb el temps, els sediments resten soterrats i són alterats per la temperatura i la pressió. Amb calor i una pressió en augment, els minerals comencen a recristal·litzar-se i formen noves estructures i textures minerals. En el cas del marbre, el carbonat de calci es recristal·litza amb grans entrellaçats de textura i aspecte característics.[8]
Les condicions per a la formació del marbre poden ser diferents depenent de la geologia específica del lloc i molt especialment de la profunditat i del temps de soterrament, el tipus de roca sedimentària i el grau de deformació que pateixen.
El marbre també es pot formar pel metamorfisme d'altres roques calcàries i dolomítiques que poden patir alhora canvis químics i mineralògics particpant la temperatura, la pressió i la presència d'altres minerals i fluids. El metamorfisme de la roca calcària s'inicia a 1200-1.500 bar de pressió i a 125-180 ºC. A mesura que avança el procés metamòrfic els cristalls creixen. Els colors finals que adopta el marbre són el producte conjunt de la durada, de les impureses i del grau de metamorfisme.[8]
Tipus
modifica- Quan una calcària de gran puresa es recristal·litza, produeix un marbre excepcionalment blanc de textura sucrosa molt compacte, gairebé sense porositat (0,22%) i molt resistent.
- Una dolomia pura, quan es recristal·litza afectada per un grau de metamorfisme baix, produeix uns cristalls força més grans i es forma el marbre dolomític. Per contra, si el metamorfisme és alt, pot perdre bona part del contingut en dolomita i produir calcites i altres minerals com la periclasa o la brucita.
- Hi ha calcàries, no tan pures, que es transformen en els marbres bandejats amb franges o en marbres que presenten plecs o fractures, o d'altres que inclouen bretxes (marbres bretxoides, marbres milonítics), o franges de colors que es corresponen amb la composició de l'antiga roca (protòlit) abans del procés metamòrfic (carbonats i òxids). Sovint contenen quars, diòpsid, forsterita, grossulària, tremolita, miques, epidota, grafit i altres minerals
- Quan la roca ha patit un grau de metamorfisme molt alt i en cas d’un metamorfisme de contacte associat alhora a metasomatisme, els marbres adquireixen altres minerals, i esdevenen exoskarns, i cornianes calcàries.[9][10] A Catalunya, els marbres del tipus skarn de les mines de Gualba són força variats en contingut de minerals metàl·lics com l'argent, el bismut natiu i la molibdenita i també en silicats com la wol·lastonita, el crisòtil i la serpentina.[11][12]
Varietats
modifica- Marbre de calcita: varietat cristal·lina de pedra calcària que no contingui més del 5% carbonat de magnesi, de color variant, de gris a blanc a qualsevol color fins a marró clar o rosa.
- Marbre dolomític: varietat de pedra calcària que contingui no menys del 5% o més del 20% de carbonat de magnesi (dolomita).
- Marbre silícic: calcària amb alt contingut de sílice amb textura de gra fi i de major duresa.
- Marbre verd o de serpentina: marbre amb una gran quantitat de serpentina.[13]
Usos del marbre
modificaEl marbre és una roca amb nombroses propietats i usos. Pel seu aspecte i facilitat de treball, s'usa en arquitectura i escultura. També s'aprofiten les propietats químiques en la indústra farmacèutica i l'agricultura. Té propietats òptiques que el fan adient per a la fabricació de cosmètics, pintures i paper. En forma triturada s'aplica com a aditiu en la construcció. La puresa del marbre, converteix aquesta roca en una matèria primera important.[14]
- Arquitectura: per a la fabricació i talla d'elements arquitectònics, en blocs i plaques (escales, façanes, paviments).
- Construcció: roca o restes esmicolades afegides o incorporades a altres materials (graves de marbre, morters, estucats).
- Elements esculturals: escultures, estàtues i elements decoratius o artístics (talles i elements esculturals, monuments).
- Tractament de sòls agrícoles: basificació de sòls destinats al conreu d'espècies no acidòfiles o que requereixen sòls bàsics.
- Neutralitzador d'àcids: emprat en multitud de processos industruials i de depuració d'aigua.
- Extractes i suplements per a l'alimentació animal: suplements i aportacions de calci en farmàcia veterinària.
- Farmàcia i cosmètica: pols, extractes i derivats minerals (anti-àcids, dentífrics).
- Emblanquinador: usat com a pigment emblanquinador de molts productes com les pintures, el paper i d'altres.[14][15]
Degradació i tractaments de neteja
modificaDegradació pels àcids
modificaEls àcids reaccionen amb el carbonat de calci del marbre, produint àcid carbònic (que es descompon ràpidament en CO2 i H2O) i altres sals solubles: CaCO3(s) + 2H+(aq) → Ca2+(aq) + CO2(g) + H2O (l)
Les escultures exposades a l'aire lliure i les làpides o altres elements de marbre són altament afectades per la pluja àcida, amb alteracions que comporten carbonatació, sulfatació o la formació de la típica "escorça negra" que és l'acumulació de sulfats de calci, nitrats i partícules de carboni. El vinagre i les solucions àcides no són aconsellades pera a la neteja diària del marbre.[16]
Degradació pels microbis i els fongs
modificaEl bacteri Methylophaga murata va ser aïllat del marbre en diferents edificis i es van detectar degradacions per bacteris i fongs en mostres de marbre de la catedral de Milà; El Cladosporium negre va atacar fins i tot la resina acrílica seca.[17][18]
Conservació per cristal·lització
modificaLa cristal·lització es un mètode per fer un acabat, brillant i durador, en un element de marbre. Consisteix en polir la superfície amb una solució àcida lleugera i amb l'ajut d'un manyoc de llana d'acer o bé amb una màquina de poliment de terres en el cas dels paviments. La reacció química següent mostra un procés típic amb fluorosilicat de magnesi (MgSiF6) i àcid clorhídric (HCl): CaCO3(s) + MgSiF6(l) + 2HCl (l) → MgCl2(s) + CaSiF6(s) + CO2(g) + H2O(l)
L'hexafluorosilicat de calci resultant (CaSiF6) s'integra a la superfície del marbre i el fa més dur, més brillant i resistent contra les taques.
Un altre mètode tradicional d'acabat del marbre és el poliment amb àcid oxàlic (H2C2O4), que és un àcid orgànic i produeix la reacció següent: CaCO3(s) + H2C2O4(l) → CaC2O4(s) + CO2(g) + H2O(l). En aquest cas, l'oxalat de calci (CaC2O4) format en la reacció s'elimina i deixa una superfície que no ha sofert alteració química.[19]
Història
modificaA l'antic Egipte no es va usar el marbre i es van utilitzar altres roques per bastir obeliscs i monuments com l'arenisca extreta de Sisileh.[20] La gran majoria dels temples i monuments egipcis es van construir amb roques de granit vermell, negre i gris.[21]
A l'època clàssica l'ús del marbre va augmentar en ser emprat per l'arquitectura grega de l'antiguitat. El marbre s'anomenava: pedra blanca o pedra pentèlica, himetta o pariana. A més a més de les pedreres de Paros i Naxos, ja famoses aleshores, es va iniciar l'extracció de marbre a Pentèlicus. Altres pedreres eren a Eleusis, Trípoli, Argos, Selinus, Siracusa, Skyros i Vravrona. Avui, els marbres més purs i de major blancor a Grècia són els extrets a les pedreres de Pentelicus i Dionisos.[22]
Pedreres
modificaLes pedreres de marbre amb més anomenada del món són a Carrara a Itàlia; a Portland, Anglaterra; a Paros i Pentèlic, Grècia (preferit pels escultors) i Rutland a EUA.[21]
Al Rajasthan hi ha una gran diversitat de marbres en colors i matisos. A Makrana s'extreu un marbre cristal·lí, blanc i pur. El marbre de la zona de Rajsamand és de color blanc brut o blanc grisenc. Una varietat molt apreciada és el marbre verd que s'extreu a prop d'Udaipur.[23]
Extracció
modificaL'extracció del marbre es fa a les pedreres tallant els blocs a la mida de les diferents utilitats. Es poden tallar emprant diferents tècniques, voladures, perforacions, excavacions, el tall a raig d'aigua i les falques.
La roca sol ser tallada amb serres de diversos tipus, com la de fulla diamantada, la serra de làmines en grup i les serres circulars de diferent diàmetre. Recentment s'apliquen tècniques de tall modernes i mètodes que inclouen sistemes de control i solucions integrades per a la producció en línia.[24]
Poliment
modificaPer al poliment s'apliquen moles i capçals de més gruixut a més fi, acabant amb abrassius cada cop més fins que milloren el color i la textura natural de la pedra. Hi ha altres acabats per a deixar superfícies rugoses o mats on hi intervenen, el raspallat, el cisellat, el sorrejat o el tractament tèrmic i amb flama, que permet fer saltar petites escates de la superfície de la pedra.[24]
Producció
modificaEl 1998, la producció de marbre estava dominada per 4 països que representaven gairebé la meitat de la producció mundial de marbre i pedra decorativa. Itàlia i la Xina van ser els líders mundials, cadascun representant el 16% de la producció mundial, mentre que Espanya i l'Índia van produir el 9% i el 8%, respectivament. L'índex de demanda mundial de marbre manufacturat mostra un creixement del 12% anual durant el període 2000-2006 on l'aplicació més estesa és la rajoleria.
El 2018 Turquia va ser líder en exportació de marbre, amb un 42% del total del comerç mundial, seguida d'Itàlia amb un 18% i Grècia amb un 10%. El major importador de marbre el 2018 va ser la Xina amb una quota de mercat del 64%, seguida de l'Índia amb un 11% i Itàlia amb un 5%.[25]
Als EUA, segons el Servei Geològic, la producció de marbre acabat, el 2006, va ser d'un total de 46.400 tones mentre que la producció de marbre triturat (per a usos agregats i industrials) va ser de 6 milions de tones.
La indústria del marbre és de les més importants a Palestina, aportant entre el 20 i el 25% dels seu PIB industrial, La gran majoria de les exportacions van cap a Israel.[26]
Referències
modifica- ↑ «Marble» (en anglès). Mindat. [Consulta: 23 octubre 2016].
- ↑ «marbre | enciclopèdia.cat». [Consulta: 24 setembre 2018].
- ↑ «mármol» (en castellà-espanyol). etimologias.dechile.net, 2023. [Consulta: 18 juliol 2023].
- ↑ «marmori- òria». Diccionari Català Wordreference; Diccionari manual de la llengua catalana Vox; Larousse Editorial, 2007. [Consulta: 18 juliol 2023].
- ↑ Foz, M.; Ramis, J. et al.. «estat marmori». Diccionari enciclopèdic de medicina, IEC, 2003. [Consulta: 18 juliol 2023].
- ↑ Rathore, S. S.; Bhandari, S. «Controlled Fracture Growth by Blasting While Protecting Damages to Remaining Rock» (en anglès). Rock Mechanics and Rock Engineering, 40, 3, 01-06-2007, pàg. 317–326. DOI: 10.1007/s00603-005-0080-5. ISSN: 1434-453X.
- ↑ Porta, J. et al.. «marbre». Diccionari Muntilíngüe de la Ciència del Sòl, IEC, 2014. [Consulta: 17 juliol 2023].
- ↑ 8,0 8,1 Bonewitz, R.. «Marble» (en anglès). geologyscience.com, 2012. [Consulta: 17 juliol 2023].
- ↑ Riba Arderiu, O.. «marbre». Diccionari de Geologia, Institut d'estudis Catalans, 1997. [Consulta: 17 juliol 2023].
- ↑ W. Griem. «Skarn o depósito "pirometasomático", Depósitos minerales» (en castellà-espanyol). geovirtual2.cl, 2020. [Consulta: 17 juliol 2023].
- ↑ Taurà Riera, D.. «Geozona 324 Marbres de Gualba». Generalitat de Catalunya, Departament de Medi Ambient i Habitatge, Direcció General del Medi Natural. [Consulta: 17 juliol 2023].
- ↑ Tornos Arroyo, F. , Casquet Martín, C. «Rasgos generales de los skarns y mineralizaciones asociadas del sistema central español.» (en castellà-espanyol). Cuaderno Lab. Xeolóxico de Laxe, Coruña. Universidade da Coruña, Repositorio, 1985. [Consulta: 17 juliol 2023].
- ↑ «35.Marble» (en anglès) p. 7-8. Indian Minerals Yearbook 2016 (Part- III : Mineral Reviews), 2018. [Consulta: 20 juliol 2023].
- ↑ 14,0 14,1 Hobart M. King. «The Many Uses of Marble» (en anglès). geology.com, 2023. [Consulta: 18 juliol 2023].
- ↑ «What marble is used for?» (en anglès). CMP Stonemasos Supplies and Tools, 2023. [Consulta: 18 juliol 2023].
- ↑ «Environmental degradation of marble» (en anglès). http://www.international.unina.it/,+University of Naples Federico II. Arxivat de l'original el 2021-11-05. [Consulta: 17 juliol 2023].
- ↑ Doronina NV; Li TsD; Ivanova EG; Trotsenko IuA. (2005). "Methylophaga murata sp. nov.: a haloalkaliphilic aerobic methylotroph from deteriorating marble". Mikrobiologiia. 74 (4): 511–9. PMID 16211855.
- ↑ Cappitelli F; Principi P; Pedrazzani R; Toniolo L; Sorlini C (2007). "Bacterial and fungal deterioration of the Milan Cathedral marble treated with protective synthetic resins". Science of the Total Environment. 385 (1–3): 172–81. Bibcode:2007ScTEn.385..172C. doi:10.1016/j.scitotenv.2007.06.022. PMID 17658586.
- ↑ «Crystallization vs. Oxalic Acid Polishing» (en anglès). 3M Building and Commercial Services Division, 01-03-2012. [Consulta: 17 juliol 2023].
- ↑ «Gebel (Jebel) Silsila (Silsileh) Mountain of the Chain» (en anglès). The History of the Ancient Near East, 2021. [Consulta: 20 juliol 2023].
- ↑ 21,0 21,1 «Where in the World are the Most Quarries?» (en anglès). francinimarble.com, 24-12-2017. [Consulta: 20 juliol 2023].
- ↑ «Minning Greece Marble» (en anglès). Minning Greece, 2023. [Consulta: 20 juliol 2023].
- ↑ «35.Marble» (PDF) (en anglès). Indian Minerals Yearbook 2016, Part- III : Mineral Reviews, 2018. [Consulta: 20 juliol 2023].
- ↑ 24,0 24,1 «Marble Quarrying: the Process of Drilling, Blasting, Swing Blocks» (en anglès). Stone Niayesh, 13-12-2020. [Consulta: 21 juliol 2023].
- ↑ Comtrade. "Comtrade Explorer - Snapshot HS 2515 (Marble, travertine, ecaussine and other stone)". United Nations Commodity Trade Statistics Database. Retrieved 31 January 2020.https://comtrade.un.org/db/help/ureadMeFirst.aspx?returnPath=%2fdb%2fce%2fceSnapshot.aspx%3fpx%3dH2%26cc%3d2515
- ↑ Salem, Hilmi S. «Evaluation of the Stone and Marble Industry in Palestine: environmental, geological, health, socioeconomic, cultural, and legal perspectives, in view of sustainable development» (en anglès). Environmental Science and Pollution Research, 28, 22, 01-06-2021, pàg. 28058–28080. DOI: 10.1007/s11356-021-12526-4. ISSN: 1614-7499. PMC: PMC7851506. PMID: 33528771.