A gránit nem csupán egy kő, hanem különféle ásványok kristályainak összetett keveréke.
Ha megolvasztod a gránitot, majd hagyod kihűlni, a folyamat végén két alapvetően különböző anyagot kaphatsz: a természeteshez szinte megtévesztésig hasonló mesterséges követ, vagy pedig üveget (és üvegkerámiát). Minden azon múlik, hogyan szabályozod a hőmérsékletet és a hűlési folyamatot.
A gránit főként kvarcból, földpátokból és csillámból áll. Ezek az ásványok eltérő hőmérsékleten olvadnak meg. A kvarc olvadása körülbelül 573 °C-on kezdődik, ezt követi az ortoklász, a biotit és a plagioklász. Pontosan ezért a gránit nem pillanatok alatt és nem is egyszerre olvad meg: először a kőzet egy része olvad meg (ezt nevezik részleges olvadásnak), míg a nehezebben olvadó kristályok épek maradnak.
Ha gázégővel próbálod melegíteni a gránitot, nem fog megolvadni, hanem elkezd morzsolódni. Ennek az oka az ásványszemcsék eltérő hőtágulása és a különböző olvadáspont. Ezt a módszert amúgy ipari környezetben a gránit megmunkálása során, valamint a kőbányákban a kitermeléskor is előszeretettel alkalmazzák:
Ha viszont laboratóriumi körülmények között lassan hevítesz fel aprított gránitot, 700 °C körüli hőmérsékleten kezdhet el szétmorzsolódni. A teljes megolvadáshoz általában 1400–1600 °C-ra kell növelni a hőmérsékletet – ez az összetételtől és a különböző adalékanyagok jelenlététől is függ.
Első út: lassú hűlés és kristályosodás
A legizgalmasabb rész azután kezdődik, hogy a gránit teljesen megolvadt. Ha az olvadékot egy bizonyos hőmérséklet-tartományban (például 1325 °C körül) lassan hűtöd le, megindul a kristályosodás: a folyékony masszából újra ásványszemcsék képződnek. A szerkezetük azonban soha többé nem lesz olyan, mint a természetes gránité. Egy úgynevezett riolit nevű kőzet jön létre.
Ennek eredményeként egy olyan „pszeudogránit” anyag keletkezik, amely szilárdságát, küllemét és megmunkálhatóságát tekintve szinte semmiben sem tér el a természetes kőtől – a belső szerkezetét leszámítva.
Második út: gyors hűlés és üveg
Ha viszont a megolvadt gránitot hagyod gyorsan lehűlni – például egy forma hideg felületére öntöd –, a kristályoknak esélyük sem lesz kialakulni. Az atomok egyszerűen rendezetlen állapotban szilárdulnak meg, és egy üvegszerű anyag képződik.
Ez persze nem a megszokott értelemben vett átlátszó ablaküveg lesz, hanem egy sötét, gyakran fekete vagy zöldes színű vulkáni anyag, amely nagyon hasonlít az obszidiánra. Benne maradhatnak az olvadás során felszabaduló gázbuborékok, valamint a szilikátolvadékkal nem keveredő vas-oxid-zárványok is.
Ha ezt az üveget később újra felmelegíted 800–1000 °C-ra, kristályok kezdenek el növekedni benne, és üvegkerámia jön létre – egy olyan anyag, amely jóval keményebb és a repedéseknek is jobban ellenáll.
De mi történik a szennyeződésekkel? Amikor a gránitot levegőn olvasztják meg, a csillámokban lévő vas oxidálódik, és salakként egyszerűen a felszínre úszik. Ezt a salakot, mint valami habot, le lehet szedni az olvadék felületéről. Ha ezt a lépést kihagyod, a megszilárdult anyagban csúnya, sötét zárványok maradnak vissza.
Érdekesség, hogy a gránitban gyakran találhatók mikroszkopikus méretű, ősi vízbuborékok, amelyek még a kőzet kialakulásakor rekedtek meg benne. Olvadáskor ez a víz buborékok formájában kiszabadul, amik aztán beragadhatnak az üvegbe. Ez egyébként arra is utalhat, hogy a durvaszemcsés gránit nem vulkáni, hanem hidrotermális eredetű: vagyis a kristályai egy nagy víztartalmú, oldott ásványi anyagokat tartalmazó masszában növekedtek. Bár a hivatalos geológia egyelőre nem ezt az elméletet vallja.
Tehát, ha valaki megkérdezi, hogy mi történik a gránit megolvasztásakor, a válasz egyértelmű: az eredeti formájában már soha többé nem kapod vissza.
