Ao longo da longa história da civilização humana, a pedra natural sempre foi considerada um presente inestimável nos campos da arte e da construção. Isso tem sido assim ao longo de toda a história da humanidade. Devido à sua textura única, boa temperança e surpreendentes qualidades físicas, o mármore tornou-se sinônimo de construção de alto padrão e expressão criativa. O mármore é uma substância que reúne todos esses atributos. Isso pode ser visto na solenidade do Panteão na Roma antiga, bem como nas obras renascentistas produzidas com tanta finura por Michelangelo. Ainda assim, o passar do tempo sempre deixa vestígios de sua existência. Muitos objetos de mármore têm progressivamente perdido sua magnificência original com o tempo, o que tem levado as pessoas a refletir cuidadosamente sobre a vida útil da pedra. Isso tem inspirado a criação de alguns conceitos fascinantes.
1. Mecanismo de formação da cor dos minerais
As cores dos minerais são semelhantes às de uma pintura vibrante; por trás delas estão complexas ideias científicas. As cores dos minerais podem ser classificadas em autochromáticas e heterocromáticas. Enquanto a heterocromática é a cor do mineral resultante da presença de impurezas coloridas, que não têm relação com a natureza do mineral, a autochromática é a cor inerente ao próprio mineral. Por exemplo, o quartzo puro é incolor e transparente; mas, se for adicionado óxido de manganês em pequenas quantidades, ele ficará com uma cor preta ou esfumaçada, produzindo o conhecido quartzo esfumaçado. Essa mudança de cor é como se a natureza estivesse incrustando sementes vibrantes no mineral; à medida que o ambiente muda, essas sementes silenciosamente florescem e exibem cores variáveis.
Além do efeito das impurezas, as clivagens internas ou fissuras na película de óxido na superfície do mineral também criam interferências nas ondas de luz, produzindo assim cores enganosas. Um exemplo comum é a calcita. A reflexão desenvolvida pela superfície fendida e a interferência com a luz criarão um halo semelhante a um arco-íris. Esse halo permite que os minerais exibam cores irregulares sob diferentes tipos de luz, como um véu secreto entregue a eles pela natureza.
Essas ideias fornecem a base para as tecnologias de coloração e mudança de cor das pedras. As pessoas podem conferir às pedras um novo tom adicionando corantes ou alterando a estrutura superficial dos minerais, revestindo assim as pedras. Esse método não só atende ao desejo humano por beleza, como também abre novas possibilidades para o uso das pedras.
2. A causa da cor de algumas pedras decorativas
Ao contrário dos minerais, o mecanismo de desenvolvimento da cor das rochas é mais complexo e geralmente resulta da atividade combinada de vários elementos. Por exemplo, o mármore cinza claro até quase preto pode apresentar diferentes níveis de conteúdo orgânico e sulfetos de metais pesados finamente dispersos (principalmente ferro, depois cobre, alumínio, etc.). Esses elementos são como um “palácio” escondido na pedra, conferindo-lhe cores variadas. Exemplos típicos são o “Preto Guilin” em Guangxi, o “Preto Cristal” em Zhijin, Guizhou, o “Preto Suzhou” em Jiangsu, o “Moyu” em Huolu, Hebei, e o “Preto Dalian” em Liaoning. A maioria dessas pedras é carbonácea ou asfáltica; entre elas, o “Preto Guilin” libera um cheiro de sulfeto durante o processamento e uma fina película de óleo flutua na pasta da pedra. Na superfície polida, ocasionalmente surgem desenhos semelhantes a folhas fósseis ou samambaias.
Os hidratos típicos de óxido de ferro encontrados em pedras vermelhas, bordô, roxas, marrons e amarelas são hidrohematita, hematita, hidrohematita e limonita. Esses minerais dão ao mármore “Red Wanluo” de Lingbi, província de Anhui, sua cor vermelha. Geralmente, a pedra roxa resulta da presença de óxido de manganês e óxido de ferro numa proporção específica, como ocorre com o mármore “Purple Bean Ban” de Huolu, província de Hebei.
Geralmente associada a óxidos de baixo valência de ferro e compostos de silício-magnésio, como glauconita, clorita, serpentina, anfibólio, diopsídio, olivina, granada e actinolita, a criação de pedras verdes e verde-grama é mais complexa. Às vezes, a pedra parece verde devido ao cobre ou a compostos similares. A serpentina é a principal responsável pelos mármores verdes, incluindo o “Jinyu” de Changping, Pequim, o “Clouds” de Huolu, Hebei, o “Dandong Green” de Liaoning, o “Laiyang Green” de Shandong e o “Diecui” de Zhenghe, província de Fujian. A fórmula química da serpentina é Mg₆Si₄O₁₀(OH)₈. Ela pode incluir variações como FeO, Fe₂O₃, NiO, etc. Normalmente, em blocos densos, apresenta uma gama de tons verdes, incluindo verde-escuro, verde-escurinho, verde-amarelo, verde-claro, e assim por diante. O nome “serpentina” vem das marcas azul-esverdeadas na superfície, semelhantes às da pele de cobra.
A cor do granito é definida principalmente pelo tom dos minerais que formam a rocha. O granito é composto fundamentalmente por quartzo, feldspato, anfibólio, piroxênio, olivina e biotita. Entre eles, o quartzo e o feldspato são minerais claros; a cor da pedra fica mais clara quando a quantidade de minerais escuros é inferior a 1%; assim, será produzido um granito branco, como o “Lotus White” em Fenyi, Jiangxi. O tom do granito vai ficando progressivamente mais escuro à medida que aumenta o teor de minerais escuros, criando uma série cinza ou acinzentada, incluindo o “Quanzhou White” em Fujian e o “Sesame Gray” em Huanggang, Hubei. O granito apresentará tonalidades ainda mais escuras, como o “Jinan Blue” e o “Fengzhen Black”, quando os minerais escuros se expandirem ainda mais.
A cor do granito é amplamente influenciada pela forma do feldspato. O plagioclásio geralmente confere à pedra uma aparência branca; portanto, quando o teor de plagioclásio é considerável, a rocha parecerá cinza ou acinzentada em vários tons, como o “Huanggang Gray”. Esse tipo de granito é mais precioso, pois à medida que o teor de labradorita no granito cresce, ele exibirá tons de azul, verde, roxo, dourado e outros, numa determinada direção. À medida que o nível de feldspato potássico aumenta, a pedra parecerá rosa ou carmesim, como o “Taoyuan Red”. A maioria das pedras vermelhas encontradas tanto nacional quanto internacionalmente é dessa variedade.
Além disso, a secura e a umidade da rocha influenciam seu tom. Em condições úmidas, a cor é mais escura; em condições secas, ela é mais clara. Para diferenciar assim a cor, a composição mineral e a estrutura da pedra, profissionais da área podem utilizar água úmida. Outro fator que influencia a cor é o grau de polimento: a superfície polida espelhada é mais escura, enquanto a superfície áspera é mais clara. Além disso, é importante a frescura da rocha; a cor da pedra envelhecida é mais clara, enquanto a pedra fresca é mais escura. Normalmente, a cor da face da pedra que discutimos é a cor obtida após o polimento.
3. Fatores que causam o desbotamento das pedras.
Desbotamento no mármore
O mármore, antiga e bem-conhecida aristocracia das pedras, perdeu sua majestade original ao longo dos anos; o que poderia ter levado a isso? Os principais constituintes desse material são a calcita (CaCO3) e a dolomita (CaMg(CO3), os “culpados” do desbotamento. A rápida reação entre íons carbonato muito ativos [CO2] e o gás dióxido de enxofre no ambiente gera gesso (CaSO2H2). Esse gesso produz partículas turvas que se ligam à superfície da pedra. Essas partículas parecem uma camada de véu cinza cobrindo o brilho natural do mármore. A calcita também reage facilmente com a água, produzindo bicarbonato de cálcio solúvel em água [Ca(HCO2)], que posteriormente se transforma em carbonato de cálcio (calcita) à medida que a água evapora. Em locais marcados por calcário, esse mecanismo está responsável pelo desenvolvimento de cavernas, estalactites e estalagmites. O mármore usado externamente desbota bastante e fica muito menos brilhante após dois ou três anos exposto ao vento e à chuva.
Apart from chemical processes, a long “contest” between the stone and the surrounding natural habitat is causing degradation of the stone. These natural components—the blazing sun, the scouring rain, the erosion of wind and sand—are like merciless artists changing the look of marble gradually. The chemical reaction on the surface of the stone accelerates under UV radiation, which eventually fades the hue. The acidic components of acid rain interact with the calcium carbonate in the marble to hasten the fade of the color. The physical wear and tear from wind and sand causes the sheen of the marble surface to progressively fade, so the color gets less vivid.
The narrative of marble losing appeal has been told for a very long period in the lengthy and remarkable history of human civilization. Long since lost its bright whiteness due to the passage of time, the Pantheon in ancient Rome is regarded as an architectural wonder spanning more than two thousand years. During the Renaissance, which spans several hundred years, many Michelangelo’s marble works changed in surface hue. These fading events affect not only the value of artistic creations but also inspire people to consider ways in which they could protect priceless cultural treasures by means of preservation initiatives.
Degradation Of Grass
Granite seems to have more “anti-aging” impact than marble. Mostly consisting of igneous rock elements including feldspar, quartz, pyroxene, amphibole, mica, and other components, granite is a form of rock. Each silicon ion in the structure of these silicate minerals is surrounded by four oxygen ions, therefore producing a silicon-oxygen tetrahedron—the basic structural unit of silicates. Weathering is highly resisted; it is somewhat stable; it resists acid; it is tough to dissolve. Granite interacts with the acid in the air less easily than marble does, which produces cloud-like gypsum particles that stick to the surface and fade the material.
Still, rocks are not an exception; nature does not have any completely stable object. Apart from granite, erosion affects even the highest mountains. Minerals make up rocks; heated water and the process of weathering will cause minerals to start to change into other secondary minerals. Feldspar, mica, and amphibole will become kaolin or limonite; pyroxene will usually change into epidote; chlorite or calcite will finally change into olivine; and serpentine or magnesite will develop from olivine. These modifications will definitely affect the color of the rock; nonetheless, this process takes a lot of time and some of the changes are almost beyond human comprehension. Actually, the color of granite might have altered for a number of different reasons before these mineral adjustments.