Sand er et sett med små løse fragmenter av bergarter , mineraler eller eksoskjeletter av marine dyr. I geologi er sand materialet som består av partikler hvis størrelse varierer mellom 0,063 og 2 mm . En individuell partikkel innenfor dette området kalles et korn eller sand. En bergart som er konsolidert og sammensatt av disse partiklene kalles en sandstein (eller psamitt ) eller calcarenite , hvis komponentene er kalkholdige. Partikler under 0,063 mm og opptil 0,004 mm kalles silt , og over sandkornstørrelsen og opp til 64 mm kalles de grus .
Den vanligste komponenten av sand, i kontinentale miljøer og på ikke-tropiske kyster, er silika , vanligvis i form av kvarts . Imidlertid varierer sammensetningen i henhold til de lokale egenskapene til bergartene i opprinnelsesområdet. Noe av den fine sanden som finnes i korallrev , for eksempel, er malt kalkstein som er blitt fordøyd av papegøyefisk . Noen steder er det sand som inneholder jern , feltspat eller til og med gips .
Avhengig av hvilken type stein den kommer fra, kan sand variere mye i utseende. For eksempel er vulkansk sand svart i fargen mens sanden på strender med korallrev vanligvis er hvit.
Sanden transporteres med vinden, også kalt vindsand, og vann, og avsettes i form av strender , sanddyner , sanddyner osv. I ørkenen er sand den mest rike typen substrat. Granulometrien til vindsand er sterkt konsentrert rundt 0,2 mm i diameter av partiklene, som også er veldig avrundede.
Sandjord er ideell for visse plantinger, for eksempel vannmelon og jordnøtt , og er generelt foretrukket for intensivt jordbruk på grunn av deres utmerkede dreneringsegenskaper.
Kvartssand brukes til å lage glass for dets egenskaper som ekstraordinær hardhet , krystallperfeksjon eller høyt smeltepunkt, og sammen med grus og sement er det en av de grunnleggende komponentene i betong .
Volumet av et korn av kvartssand, med en diameter på 0,06 mm (nedre grense), er 2,51 × 10 −10 m 3 med en masse på 6,66 × 10 −4 g (0,67 mg). Ved den øvre grensen er volumet og massen til et sandkorn med en diameter på 2,10 mm 8,80 × 10 −9 m 3 og 2,33 × 10 −2 g (23 mg). [ 1 ]
Innenfor den granulometriske klassifiseringen av jordpartikler inntar sanden følgende plass i rangeringen:
Partikkel | Størrelse |
---|---|
leire | <0,0039 mm |
slimes | 0,0039-0,0625 mm |
sand | 0,0625-2 mm |
grus | 2-64 mm |
sanger | 64-256 mm |
blokker | >256 mm |
Det er vinkelen mellom overflaten av den naturlige skråningen som dannes av denne typen sand og horisontalen. Denne vinkelen avhenger av formen på kornene og deres passform i form av strukturen. Den indre friksjonsvinkelen bestemmer størrelsen på en veifylling eller oppførselen til et fundament, siden motstanden som jorda motsetter seg for vekten til en bygning er direkte relatert til denne vinkelen.
Bare noen sand er egnet for byggebransjen, for eksempel for å lage betong. Ørkensandkorn runde når de blåses av vinden og produserer derfor ikke solid betong, i motsetning til grov sjøsand. På grunn av befolknings- og byvekst og påfølgende byggeaktivitet er det stor etterspørsel etter denne spesielle typen sand, og naturlige kilder er i ferd med å ta slutt. I 2012 laget den franske regissøren Denis Delestrac en dokumentar kalt "Sand Wars" om virkningen av mangelen på sand for bygging. Den viser de økologiske og økonomiske effektene av lovlig og ulovlig handel med byggesand. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
For å gjenvinne sanden brukes den hydrauliske mudringsmetoden. Dette fungerer ved at de første meterne med sand pumpes ut av vannet og fylles i en båt, som deretter fraktes tilbake til land for prosessering. Dessverre dør alt marint liv blandet med den utvunnede sanden, og økosystemet kan fortsette å lide i årevis etter at gruvedriften er fullført. Dette påvirker ikke bare livet i havet, men også lokale fiskerinæringer på grunn av tap av liv og samfunn som bor nær vannkanten. Når sand fjernes fra vann øker faren for skred, noe som kan føre til tap av jordbruksareal og/eller skader på boliger. [ 5 ]
Den mange bruken av sand krever en betydelig mudringsindustri, noe som fører til miljømessige bekymringer om fiskeutarming, jordskred og flom. [ 6 ] Land som Kina, Indonesia, Malaysia og Kambodsja forbyr sandeksport og siterer disse problemene som en viktig faktor. [ 7 ] Det årlige forbruket av sand og grus er estimert til 40 milliarder tonn og sand er en global industri på USD 70 milliarder. [ 8 ] Med økende bruk forventes det å komme mer fra resirkulering og alternativer til sand. [ 9 ]
Global etterspørsel etter sand i 2017 var 9,55 milliarder tonn som en del av en industri på 99,5 milliarder dollar. [ 10 ] I april 2022 ga FNs miljøprogram (UNEP) ut en rapport som sier at det brukes 50 milliarder tonn sand og grus hvert år. Rapporten ga 10 anbefalinger, inkludert et forbud mot strandgruvedrift, for å avverge en krise og gå mot en sirkulær økonomi for de to ressursene. [ 11 ] [ 12 ]
Mens sand generelt er ikke-giftig, krever aktiviteter som bruker sand, for eksempel sandblåsing, forholdsregler. Silikasandposer som brukes til polering har nå etiketter som råder brukeren til å bruke åndedrettsvern for å unngå å puste inn det resulterende fine silikastøvet. Silica sands sikkerhetsdatablader sier at "overdreven innånding av krystallinsk silika er et alvorlig helseproblem." [ 13 ]
Det har vært rapporter om at folk noen ganger graver store hull i sanden på strender for rekreasjonsformål, men hvis de går for dypt kan de forårsake alvorlige skader eller til og med døden i tilfelle kollaps. [ 14 ]
Produsert sand (M sand) er sand laget av stein ved kunstige prosesser, vanligvis for konstruksjonsformål i sement eller betong. Den skiller seg fra elvesand ved at den er mer kantete og har noe andre egenskaper. [ 15 ]
I Dubai, De forente arabiske emirater , har bruken av sand vært svært intensiv i byggingen av infrastruktur og etableringen av nye kunstige øyer . De tømte sine egne reserver og importerte også sand fra Australia . Det har vært tre prosjekter for å lage kunstige øyer som trenger mer enn 835 millioner tonn sand, som koster mer enn 26 milliarder dollar. [ 16 ]