पत्थर पर विभिन्न तापमानों का प्रभाव मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलुओं में प्रकट होता है:
1. थर्मल विस्तार और संकुचन प्रभाव:
- पत्थर, एक झरझरा पदार्थ के रूप में, तापमान बदलने पर फैलेगा और सिकुड़ेगा। जब पत्थर को गर्म किया जाता है, तो आयतन का विस्तार होगा; जब यह ठंडा हो जाएगा तो इसका आयतन कम हो जाएगा। इस आयतन परिवर्तन से पत्थर के अंदर तनाव पैदा हो जाएगा। यदि तनाव पत्थर की सहनशीलता से अधिक हो जाए तो इससे पत्थर में दरार आ जाएगी।
2. जल के वाष्पीकरण के कारण उत्पन्न आंतरिक दबाव:
- उच्च तापमान पर पत्थर का पानी वाष्पित हो सकता है, जिससे आंतरिक दबाव बढ़ जाता है, जिससे पत्थर टूट जाता है, खासकर जब सतह पर या पत्थर के अंदर पानी होता है।
3. खनिज संरचना का प्रभाव:
- पत्थर की खनिज संरचना विभिन्न डिग्री तक तापमान के प्रति संवेदनशील होती है। गर्म होने के बाद कुछ पत्थरों में चरण परिवर्तन या रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप पत्थर की संरचना में परिवर्तन होता है, जिससे दरारें और अपक्षय होता है।
4. ताकत और विरूपण विशेषताओं में परिवर्तन:
- उच्च तापमान के तहत, पत्थर की ताकत और विरूपण विशेषताएं बदल जाएंगी। उदाहरण के लिए, संगमरमर के यांत्रिक गुणों में कमरे के तापमान से 200 डिग्री के उच्च तापमान तक ज्यादा बदलाव नहीं होता है; लेकिन 400 डिग्री और 800 डिग्री के बीच, बढ़ते तापमान के साथ इसकी चरम शक्ति, लोचदार मापांक और विरूपण मापांक कम हो जाते हैं, जबकि चरम तनाव बढ़ जाता है।
5. थोक घनत्व और छिद्र गुणों में परिवर्तन:
- उच्च तापमान उपचार के बाद, विभिन्न लिथोलॉजी की चट्टानों के थोक घनत्व और छिद्र गुण बदल जाएंगे। उदाहरण के लिए, उच्च तापमान उपचार के बाद बलुआ पत्थर और शेल के छिद्र गुणों में परिवर्तन का परिमाण चट्टान के प्रकार के आधार पर अलग-अलग होगा। कार्बनिक पदार्थों के दहन के कारण शेल में अधिक छिद्र स्थान होता है, जिसके परिणामस्वरूप इसके छिद्र गुणों में अधिक स्पष्ट परिवर्तन होते हैं।
6. ध्वनिक गुणों और गतिशील लोचदार मापदंडों में परिवर्तन:
- जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, चट्टान का क्षीणन गुणांक बढ़ता रहता है, और अन्य ध्वनिक पैरामीटर कम होते रहते हैं। साथ ही, पॉइसन के अनुपात को छोड़कर सभी गतिशील लोचदार पैरामीटर नीचे की ओर रुझान दिखाते हैं, खासकर शेल के लिए जो गर्मी से अधिक गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त होता है।
7. अपवर्तकता में अंतर:
- अलग-अलग पत्थरों में अलग-अलग अपवर्तकता होती है, और कुछ पत्थर उच्च तापमान के तहत रासायनिक अपघटन से गुजरेंगे। उदाहरण के लिए, जिप्सम 107 डिग्री से ऊपर के तापमान पर विघटित हो जाता है, चूना पत्थर और संगमरमर 910 डिग्री से ऊपर के तापमान पर विघटित हो जाता है, और ग्रेनाइट अपने घटक खनिजों के असमान ताप के कारण 600 डिग्री पर टूट जाता है।
संक्षेप में, तापमान का पत्थर पर कई प्रभाव पड़ता है, जिसमें भौतिक गुणों में परिवर्तन, यांत्रिक गुणों में कमी और संरचनात्मक क्षति शामिल है। ये परिवर्तन पत्थर के संरक्षण और उपयोग के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं।
