打破岩石

这个实验的目的是测试各种沉积岩、火成岩和变质岩，以确定这些岩石家族中是否有一种比其他岩石家族更坚固。

简介

地球上有许多不同类型的岩石。根据岩石的形成方式，它们被分为三大类。火成岩是在火山的高温下形成的，沉积岩是在土壤和有机质层长时间挤压在一起时形成的，而变质岩是在其他类型的岩石暴露在地球表面以下的高温、压力或化学变化下形成的。制造不同类型岩石的工艺对它们完全成型后的强度和抗破碎性有影响。通过了解不同类型岩石的强度，工程师可以在使用它们作为工具或结构时选择最经得起时间考验的石头。

研究问题

• 火成岩是如何形成的?
• 沉积岩是如何形成的?
• 变质岩是如何形成的?
• 什么类型的岩石以其强度而闻名?
• 什么类型的岩石以其延展性著称?
• 不同类型的岩石有哪些共同用途?

要知道的术语

• 火成岩
• 变质岩
• 沉积岩
• 岩浆
• 火山
• 压力
• 碎屑

材料

• 沉积科的各种岩石(如砂岩、石灰石或煤)
• 变质科的各种岩石(如大理石、板岩或千枚岩)
• 火成岩科的各种岩石(如花岗岩、黑曜石或浮石)
• 夹住物体的一端有橡皮夹的钳子
• 防护眼镜
• 防护手套
• 一本帮助识别岩石的书
• (可选)秤
• (可选)卷尺

实验的程序

1. 你可以从你家或学校附近收集岩石，或者你可以通过互联网或科学目录购买岩石。你也可以从学校的科学实验室借来石头，但要确保你的老师知道你打算打破它们。
2. 收集一些不同的岩石样本。你可以在你的房子或学校附近找到它们，从朋友或老师那里借来，或者通过互联网或科学目录购买岩石。
3. 把岩石的类型记录在下面的图表上。
4. 记录每个岩石的分类为火成岩、沉积岩或变质岩。
5. 选择两块石头开始。
6. 用你的视觉和触觉检查岩石。
7. (可选)测量岩石的大小和质量。
8. 在图表上记录这两块岩石的信息。
9. 预测一下你认为哪块石头会先破裂，并把这个预测记录在图表上。
10. 戴上护目镜和手套。
11. 在外面的地上放一块石头。
12. 用钳子夹住另一块石头。
13. 用钳子把石头砸在一起，直到其中一块破裂、裂开或断裂。有可能两块石头都不碎，也有可能两块石头同时碎。
14. 把结果记录在图表上。
15. 选择另一块石头，把两块石头中较硬的一块打碎。
16. 重复步骤5-13。
17. 继续以这种方式进行，直到所有岩石都与至少另一块岩石进行了测试。没有必要把每块石头都拿来对比测试。例如，如果你发现石灰石比砂岩硬，而大理石比石灰岩硬，你可以假设大理石也比砂岩硬。运用你的逻辑技巧来确定哪些岩石应该与其他岩石进行测试，直到你觉得你可以按照最软到最硬的顺序列出这些岩石。
18. 把你的实验结果列一个清单，从最软的石头到最硬的石头。
19. 在每块石头的名字旁边记录它的家族。
20. 确定岩石的类型和它的相对硬度之间是否有相关性。

参考书目

• http://geology.com/rocks/
• http://www.rocksforkids.com/RFK/Rocks&Minerals.html
• http://www.neok12.com/Types-of-Rocks.htm