อ่าน 9 นาที
ทราย
ทราย เป็น วัสดุเม็ดเล็ก ที่ประกอบด้วยอนุภาค แร่ ที่ละเอียดทรายมีองค์ประกอบที่หลากหลาย แต่โดยทั่วไปจะกำหนดโดยขนาดของเม็ดทราย เม็ดทรายมีขนาดเล็กกว่า กรวด และหยาบกว่า ตะกอนทราย...
ทราย


ทรายเป็นวัสดุเม็ดเล็ก ที่ประกอบด้วยอนุภาค แร่ที่ละเอียดทรายมีองค์ประกอบที่หลากหลาย แต่โดยทั่วไปจะกำหนดโดยขนาดของเม็ดทราย เม็ดทรายมีขนาดเล็กกว่ากรวดและหยาบกว่าตะกอนทรายนอกจากนี้ ทรายยังอาจหมายถึงชั้นเนื้อสัมผัสของดินหรือประเภทของดิน เช่น ดินที่มีอนุภาคขนาดทรายมากกว่า 85 เปอร์เซ็นต์โดยมวล[ 2 ]
องค์ประกอบของทรายนั้นแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับแหล่งหินและสภาพแวดล้อมในท้องถิ่น แต่ส่วนประกอบที่พบได้บ่อยที่สุดในทรายในพื้นที่ราบลุ่ม ตอนใน และชายฝั่ง ที่ไม่ใช่ เขตร้อน คือ ซิลิกา (ซิลิคอนไดออกไซด์ หรือ SiO2 )ซึ่งมักอยู่ในรูปของ ควอตซ์
แคลเซียมคาร์บอเนตเป็นทรายประเภทที่พบได้มากเป็นอันดับสอง รองจากอะราโกไนต์ซึ่งเกิดขึ้น จากสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิด เช่นปะการังและหอย ในช่วง 500 ล้านปีที่ผ่านมา อะราโกไนต์เป็นทรายชนิดหลักที่พบในบริเวณที่แนวปะการังเป็นระบบนิเวศหลักมานานหลายล้านปี เช่น ในทะเลแคริบเบียนในบางครั้ง ทรายอาจประกอบด้วยแคลเซียมซัลเฟตเช่นยิปซัมและ ซีลีไนต์ ซึ่งพบได้ในสถานที่ต่างๆ เช่นอุทยานแห่งชาติไวท์แซนด์สและเขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าแห่งชาติซอลท์เพลนส์ในสหรัฐอเมริกา
ทรายเป็นทรัพยากรที่ไม่สามารถสร้างใหม่ได้ในระยะเวลาของมนุษย์ และทรายที่เหมาะสมสำหรับการทำคอนกรีตเป็นที่ต้องการสูง[ 3 ]แม้ว่าทรายทะเลทรายจะมีอยู่มากมาย แต่ก็ไม่เหมาะสำหรับทำคอนกรีต ทรายชายหาดและทรายฟอสซิลจำนวน 50,000 ล้านตันถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างทุกปี[ 4 ]
องค์ประกอบ

นิยามที่แน่นอนของทรายนั้นแตกต่างกันไประบบการจำแนกประเภทดินแบบรวม ทางวิทยาศาสตร์ ที่ใช้ในด้านวิศวกรรมและธรณีวิทยาจะสอดคล้องกับตะแกรงมาตรฐานของสหรัฐอเมริกา และกำหนดทรายว่าเป็นอนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 0.074 ถึง 4.75 มิลลิเมตร[ 5 ] ตามนิยามอื่น ในแง่ของขนาดอนุภาค ตามที่ นักธรณีวิทยาใช้อนุภาคทรายมีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 0.0625 มิลลิเมตร (หรือ1/16 มิลลิเมตร) ซึ่งมีปริมาตรประมาณ 0.00012 ลูกบาศก์มิลลิเมตร ถึง 2 มิลลิเมตร ซึ่ง มี ปริมาตรประมาณ 4.2 ลูกบาศก์มิลลิเมตร ความแตกต่างของปริมาตรคือ 34,688 หน่วย[ 6 ]อนุภาคใดๆ ที่อยู่ในช่วงขนาดนี้เรียกว่าเม็ดทรายเม็ดทรายอยู่ระหว่างกรวด (ซึ่งมีอนุภาคขนาดตั้งแต่ 2 มม. ถึง 64 มม. ตามระบบหลัง และตั้งแต่ 4.75 มม. ถึง 75 มม. ในระบบแรก) และตะกอน (อนุภาคขนาดเล็กกว่า 0.0625 มม. ลงมาถึง 0.004 มม.) ข้อกำหนดขนาดระหว่างทรายและกรวดคงที่มานานกว่าศตวรรษ แต่เส้นผ่านศูนย์กลางอนุภาคที่เล็กถึง 0.02 มม. ถือว่าเป็นทรายตาม มาตรฐานของ Albert Atterbergที่ใช้ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 เม็ดทรายในThe Sand Reckonerของอาร์คิมิดีสซึ่งเขียนขึ้นราว 240 ปีก่อนคริสตกาล มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.02 มม. ข้อกำหนดในปี 1938 ของกระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกาคือ 0.05 มม. [ 7 ]มาตรฐานทางวิศวกรรมปี 1953 ที่เผยแพร่โดยสมาคมเจ้าหน้าที่ทางหลวงและขนส่งแห่งรัฐของอเมริกาได้กำหนดขนาดทรายขั้นต่ำไว้ที่ 0.074 มม. ทรายจะรู้สึกหยาบเมื่อถูระหว่างนิ้วในทางตรงกันข้ามตะกอน จะ รู้สึก เหมือน แป้ง
มาตรฐาน ISO 14688 จำแนกทรายออกเป็นสาม ระดับคือ ละเอียด ปานกลาง และหยาบ โดยมีช่วงขนาดอนุภาคตั้งแต่ 0.063 มม. ถึง 0.2 มม. และ 0.63 มม. ถึง 2.0 มม. ในสหรัฐอเมริกา โดยทั่วไปทรายจะถูกแบ่งออกเป็นห้าประเภทย่อยตามขนาด ได้แก่ ทรายละเอียดมาก ( เส้นผ่านศูนย์กลาง 1/16 – 1/8 ม ม.) ทรายละเอียด( 1/8 มม. – 1/4 ม ม . ) ทรายปานกลาง ( 1/4ม ม . – 1/2 ม ม . ) ทรายหยาบ ( 1/2 ม ม. – 1 มม.) และทรายหยาบมาก (1 มม. – 2 มม.) ขนาดเหล่านี้อิงตามมาตราส่วนKrumbein phi ซึ่งขนาดคือ Φ = -log 2 D โดยที่ D คือขนาดอนุภาคในหน่วยมิลลิเมตร บนมาตราส่วนนี้ สำหรับทราย ค่าของ Φ จะแปรผันจาก -1 ถึง +4 โดยมีการแบ่งระหว่างประเภทย่อยที่จำนวนเต็ม

องค์ประกอบที่พบได้บ่อยที่สุดในทราย ในสภาพแวดล้อมแบบทวีปตอนในและสภาพแวดล้อมชายฝั่งที่ไม่ใช่เขตร้อน คือซิลิกา (ซิลิคอนไดออกไซด์ หรือ SiO2 ) ซึ่ง มักอยู่ในรูปของควอตซ์เนื่องจากความเฉื่อยทางเคมีและความแข็งมาก จึงเป็นแร่ธาตุ ที่พบได้บ่อยที่สุดและ ทนต่อการผุกร่อนได้ดี
องค์ประกอบของทรายแร่มีความแปรผันสูง ขึ้นอยู่กับแหล่งหินและสภาพแวดล้อมในท้องถิ่นทรายสีขาว สว่าง ที่พบในบริเวณชายฝั่งเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนเกิดจากการกัดเซาะของ หินปูน และอาจมี เศษ ปะการังและเปลือกหอยรวมถึง วัสดุ อินทรีย์หรือเศษวัสดุอินทรีย์อื่นๆ ซึ่งบ่งชี้ว่าการก่อตัวของทรายขึ้นอยู่กับสิ่งมีชีวิตด้วย[ 8 ]เนิน ทราย ยิปซัมของอุทยานแห่งชาติไวท์แซนด์ในนิวเม็กซิโกมีชื่อเสียงในเรื่องสีขาวสว่างอาร์โคสเป็นทรายหรือหินทราย ที่มี เฟลด์สปาร์ ในปริมาณ มาก ได้มาจากการผุพังและการกัดเซาะของ หิน แกรนิต (โดยปกติจะอยู่ใกล้เคียง) ทรายบางชนิดมีแมกเนไทต์คลอไรต์กลอโคไนต์หรือยิปซัมทรายที่มีแมกเนไทต์สูงจะมีสีเข้มถึงดำ เช่นเดียวกับทรายที่ได้จากหินบะซอลต์ ภูเขาไฟ และหินออบซิเดียนทราย ที่ มีคลอไรต์และกลอโคไนต์มักจะมีสีเขียว เช่นเดียวกับทรายที่ได้จากลาวาบะซอลต์ ที่ มีโอลิวีนสูงทรายหลายชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งทรายที่พบได้ทั่วไปในยุโรปตอนใต้มี สิ่งเจือปน ของเหล็ก อยู่ภายใน ผลึกควอตซ์ทำให้ทรายมีสีเหลืองเข้ม นอกจากนี้ แหล่งสะสมทรายในบางพื้นที่ยังมีแร่การ์เนตและแร่ธาตุที่ทนทานอื่นๆ รวมถึงอัญมณี ขนาดเล็กบางชนิด ด้วย
แหล่งที่มา
หินจะสึกกร่อนหรือผุพังไปตามกาลเวลาเป็นเวลานาน โดยส่วนใหญ่เกิดจากน้ำและลม และตะกอนจะถูกพัดพาไปตามกระแสน้ำ ตะกอนเหล่านี้จะแตกออกเป็นชิ้นเล็กๆ เรื่อยๆ จนกลายเป็นเม็ดทรายละเอียด ชนิดของหินที่เป็นต้นกำเนิดของตะกอนและความรุนแรงของสภาพแวดล้อมทำให้องค์ประกอบของทรายแตกต่างกัน หินที่พบได้บ่อยที่สุดที่ก่อตัวเป็นทรายคือหินแกรนิตซึ่ง แร่ เฟลด์สปาร์จะละลายเร็วกว่าควอตซ์ทำให้หินแตกออกเป็นชิ้นเล็กๆ ในสภาพแวดล้อมที่มีพลังงานสูง หินจะแตกออกเร็วกว่าในสภาพแวดล้อมที่สงบกว่า ในหินแกรนิตนี้ส่งผลให้มีแร่เฟลด์สปาร์ในทรายมากขึ้น เนื่องจากไม่มีเวลามากพอที่จะละลายออกไป คำที่ใช้เรียกทรายที่เกิดจากการผุพังคือ "epiclastic" [ 9 ]
ทรายจากแม่น้ำจะถูกเก็บรวบรวมจากตัวแม่น้ำเองหรือจากที่ราบน้ำท่วม ถึง และคิดเป็นสัดส่วนส่วนใหญ่ของทรายที่ใช้ในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง ด้วยเหตุนี้ แม่น้ำสายเล็กๆ หลายสายจึงเหือดแห้งไป ทำให้เกิดความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมและความสูญเสียทางเศรษฐกิจแก่พื้นที่ใกล้เคียง อัตราการขุดทรายในพื้นที่ดังกล่าวสูงกว่าอัตราการเติมเต็มของทรายมาก ทำให้ทรายเป็นทรัพยากรที่ไม่สามารถทดแทนได้[ 10 ]
เนินทรายเป็นผลมาจากสภาพแห้งแล้งหรือการสะสมตัวของลมทะเลทรายซาฮาราแห้งแล้งมากเนื่องจากที่ตั้งทางภูมิศาสตร์และความใกล้กับเส้นศูนย์สูตร ทะเลทรายแห่งนี้มีชื่อเสียงในเรื่องเนินทรายขนาดใหญ่ ซึ่งเกิดขึ้นส่วนใหญ่เนื่องจากขาดพืชพรรณและน้ำ เมื่อเวลาผ่านไป ลมจะพัดพาอนุภาคละเอียด เช่น ดินเหนียวและอินทรียวัตถุที่ตายแล้วออกไป เหลือไว้เพียงทรายและหินขนาดใหญ่ มีเพียง 15% ของทะเลทรายซาฮาราที่เป็นเนินทราย ในขณะที่ 70% เป็นหินเปล่า[ 11 ]ลมเป็นสาเหตุของการสร้างสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันเหล่านี้และทำให้ทรายมีรูปร่างกลมและเรียบ คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ทรายในทะเลทรายไม่เหมาะสำหรับการก่อสร้าง[ 12 ]
ทรายชายหาดเกิดจากการกัดเซาะเช่นกัน ตลอดหลายพันปี หินใกล้ชายฝั่งถูกกัดเซาะจากการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องของคลื่น และตะกอนก็สะสมตัวขึ้น การผุพังและการสะสมตัวของแม่น้ำยังเร่งกระบวนการสร้างชายหาด รวมถึงสัตว์ทะเลที่เข้ามามีปฏิสัมพันธ์กับหิน เช่น การกินสาหร่ายที่เกาะอยู่บนหิน เมื่อมีทรายเพียงพอ ชายหาดจะทำหน้าที่เป็นกำแพงกั้นไม่ให้แผ่นดินถูกกัดเซาะต่อไป ทรายนี้เหมาะสำหรับการก่อสร้างเนื่องจากมีลักษณะเป็นเหลี่ยมและมีขนาดต่างๆ กัน[ 13 ]
ทรายทะเล (หรือทรายมหาสมุทร) มาจากตะกอนที่ถูกขนส่งลงสู่มหาสมุทรและการกัดเซาะของหินในมหาสมุทร ความหนาของชั้นทรายแตกต่างกันไป แต่โดยทั่วไปแล้วจะมีทรายมากกว่าบริเวณใกล้ชายฝั่ง ทรายประเภทนี้เหมาะสำหรับการก่อสร้างและเป็นสินค้าที่มีมูลค่าสูงมาก ยุโรปเป็นผู้ขุดทรายทะเลรายหลัก ซึ่งส่งผลเสียต่อระบบนิเวศและการประมงในท้องถิ่นอย่างมาก[ 10 ]
ศึกษา


การศึกษาเม็ดทรายแต่ละเม็ดสามารถเปิดเผยข้อมูลทางประวัติศาสตร์มากมายเกี่ยวกับที่มาและลักษณะการขนส่งของเม็ดทรายได้[ 14 ]ทรายควอตซ์ที่ผุกร่อนจาก ผลึกควอตซ์ หินแกรนิตหรือไนส์ เมื่อไม่นานมานี้จะมีลักษณะเป็นเหลี่ยมคม ในทางธรณีวิทยาเรียกว่าgrus หรือในวงการก่อสร้างเรียกว่า sharp sandซึ่งนิยมใช้ในคอนกรีต และในการทำสวนใช้เป็นวัสดุปรับปรุงดินเพื่อคลายดินเหนียว ทรายที่ถูกขนส่งเป็นระยะทางไกลโดยน้ำหรือลมจะมีลักษณะกลมมน มีร่องรอยการสึกกร่อนที่เป็นลักษณะเฉพาะบนพื้นผิวของเม็ดทราย ทรายทะเลทรายโดยทั่วไปจะมีลักษณะกลมมน
ผู้ที่สะสมทรายเป็นงานอดิเรกเรียกว่าอารีโนไฟล์สิ่งมีชีวิตที่เจริญเติบโตได้ดีในสภาพแวดล้อมที่เป็นทรายเรียกว่า พแซมโมไฟล์[ 15 ]
การใช้งาน


- การขัดถู : ก่อนที่จะมีการใช้กระดาษทราย ทรายเปียกถูกนำมาใช้เป็นวัสดุขัดถูระหว่างอุปกรณ์หมุนที่มีพื้นผิวยืดหยุ่นกับวัสดุแข็ง เช่น หินแข็งมาก (ในการทำแจกันหิน) หรือโลหะ (การขจัดคราบเก่าก่อนทาสีใหม่หม้อทองแดง)
- การเกษตร : ดินทรายเหมาะอย่างยิ่งสำหรับพืชผล เช่น แตงโม พีช และถั่วลิสง และคุณสมบัติการระบายน้ำที่ดีเยี่ยมทำให้เหมาะสำหรับการทำฟาร์มโคนมแบบเข้มข้น
- การกรองอากาศ : เดิมทีอนุภาคทรายละเอียดผสมกับผ้าถูกนำมาใช้ใน ตัวกรองหน้ากากป้องกัน แก๊สพิษ บางแบบ แต่ปัจจุบันได้ถูกแทนที่ด้วยไมโครไฟเบอร์เป็น ส่วนใหญ่แล้ว
- ตู้ปลา : ทรายเป็นวัสดุรองพื้นตู้ปลาที่มีราคาถูก ซึ่งบางคนเชื่อว่าดีกว่ากรวดสำหรับการใช้งานในบ้าน นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับตู้ปะการัง น้ำเค็ม ซึ่งจำลองสภาพแวดล้อมที่ประกอบด้วย ทราย อะราโกไนต์ เป็นส่วนใหญ่ ซึ่ง เกิดจาก การย่อยสลายของปะการังและหอย
- แนวปะการังเทียม : ทรายที่บรรจุในถุง ผ้าใยสังเคราะห์สามารถใช้เป็นฐานสำหรับสร้างแนวปะการังใหม่ได้
- เกาะเทียมในอ่าวเปอร์เซีย
- การเติมทรายชายหาด : รัฐบาลเคลื่อนย้ายทรายไปยังชายหาดที่กระแสน้ำ พายุ หรือการเปลี่ยนแปลงแนวชายฝั่งโดยเจตนาทำให้ทรายเดิมถูกกัดเซาะ[ 16 ]
- อิฐ : โรงงานผลิตจะเติมทรายลงในส่วนผสมของดินเหนียวและวัสดุอื่นๆ เพื่อผลิตอิฐ[ 17 ]
- ดินเหนียวผสม ฟาง (Cob ): ดินเหนียวผสมฟางเป็นวัสดุก่อสร้างที่ประกอบด้วยน้ำ วัสดุอินทรีย์ (เช่น ฟาง) ปูนขาว และดินชั้นล่างซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยทราย โดยทรายหยาบมีสัดส่วนมากถึง 75% ของดินเหนียวผสมฟาง
- คอนกรีต : ทรายมักเป็นส่วนประกอบหลักของวัสดุก่อสร้างที่สำคัญชนิดนี้
- แก้ว : ทรายที่มีซิลิกาเป็นส่วนประกอบหลักในแก้วทั่วไป
- การแตกหินด้วยแรงดันน้ำ (Hydraulic fracturing ): เทคนิคการเจาะเพื่อสกัดก๊าซธรรมชาติ โดยใช้ทรายซิลิกาที่มีลักษณะกลมเป็น "สารค้ำยัน" (proppant ) ซึ่งเป็นวัสดุที่ช่วยยึดรอยแตกที่เกิดขึ้นจากกระบวนการแตกหินด้วยแรงดันน้ำให้เปิดอยู่
- การจัดภูมิทัศน์: ทรายสามารถทำให้เกิดเนินเขาและทางลาดขนาดเล็กได้ (สนามกอล์ฟเป็นตัวอย่างหนึ่ง)
- ปูนก่อ : ทรายจะถูกผสมกับปูนซีเมนต์สำหรับงานก่ออิฐหรือปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์และปูนขาว เพื่อใช้ในการก่อสร้างงานก่ออิฐ
- สีทาบ้าน : การผสมทรายกับสีทาบ้านจะทำให้ได้พื้นผิวที่มีลวดลายสำหรับผนังและเพดาน หรือพื้นกันลื่น
- ทางรถไฟ: พนักงานขับรถไฟและผู้ให้บริการขนส่งทางรางใช้ทรายเพื่อเพิ่มแรงยึดเกาะของล้อกับราง
- กิจกรรมนันทนาการ: การเล่นทรายเป็นกิจกรรมยอดนิยมบนชายหาด การใช้ทรายที่ได้รับความนิยมมากที่สุดอย่างหนึ่งคือการสร้างโครงสร้างที่บางครั้งซับซ้อน บางครั้งก็เรียบง่าย ที่เรียกว่าปราสาททรายซึ่งขึ้นชื่อว่าเป็นสิ่งที่ไม่ถาวร พื้นที่เล่นพิเศษสำหรับเด็ก ซึ่งล้อมรอบพื้นที่ทรายขนาดใหญ่และเรียกว่ากระบะทราย มักพบเห็นได้ทั่วไปในสนามเด็กเล่นสาธารณะหลายแห่ง และแม้แต่ในบ้านเดี่ยวบางหลัง เนินทรายยังเป็นที่นิยมในหมู่นักปีนป่าย นักขี่มอเตอร์ไซค์ และผู้ขับรถบักกี้ชายหาด อีกด้วย
- ถนน: ทรายช่วยเพิ่มแรงยึดเกาะ (และทำให้การจราจรปลอดภัยยิ่งขึ้น) ในสภาพถนนที่เป็นน้ำแข็งหรือหิมะ
- แอนิเมชั่นทราย : ศิลปินการแสดงวาดภาพลงบนทราย ผู้สร้างภาพยนตร์แอนิเมชั่นใช้คำเดียวกันนี้เพื่ออธิบายการใช้ทรายบนกระจกที่มีแสงส่องจากด้านหน้าหรือด้านหลัง
- การหล่อทราย : ผู้หล่อจะทำให้ทรายหล่อ ( หรือที่เรียกว่า ทราย สำหรับโรงหล่อ) ชุ่มชื้นหรือ ทาน้ำมันแล้วปั้นเป็นแม่พิมพ์ จากนั้นจึงเทวัสดุหลอมเหลวลงไป ทรายชนิดนี้ต้องทนต่ออุณหภูมิและความดันสูง ระบายก๊าซได้ มีขนาดเม็ดละเอียดสม่ำเสมอ และไม่ทำปฏิกิริยากับโลหะ
- กระสอบทราย : สิ่งเหล่านี้ใช้ป้องกันน้ำท่วมและการโจมตีด้วยปืน กระสอบเหล่านี้ราคาไม่แพง ขนย้ายง่ายเมื่อว่างเปล่า และอาสาสมัครที่ไม่ชำนาญสามารถเติมทรายในพื้นที่ลงไปได้อย่างรวดเร็วในกรณีฉุกเฉิน
- การพ่นทราย : ทรายที่มีขนาดแตกต่างกันทำหน้าที่เป็นสารขัดถูในการทำความสะอาด เตรียมพื้นผิว และขัดเงา
- ซิลิคอน : ทรายควอตซ์เป็นวัตถุดิบในการผลิตซิลิคอน
- อาวุธความร้อน : แม้ว่าจะไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายอีกต่อไปแล้ว แต่ในยุคคลาสสิกและยุคกลาง เคยมีการนำทรายมาให้ความร้อนแล้วเทใส่ทหารที่รุกรานเข้ามา
- การกรองน้ำ : ตัวกรองแบบมีเดียใช้ทรายในการกรองน้ำ ซึ่งเป็นที่นิยมใช้ในโรงบำบัดน้ำหลายแห่ง โดยส่วนใหญ่อยู่ในรูปของตัวกรองทรายแบบเร็ว
- ตะยัมมุม : ตะยัมมุมเป็น พิธีกรรม ทางศาสนาอิสลามโดยการเช็ดทำความสะอาดส่วนต่างๆ ของร่างกาย
- "โครงกระดูก" ของโซแอนทิด : สัตว์ในอันดับนี้ ซึ่งเป็น สัตว์ทะเล กลุ่มไนดาเรียนที่อาศัยอยู่ก้น ทะเล มีความเกี่ยวข้องกับปะการังและดอกไม้ทะเลจะนำทรายมาผสมในเนื้อเยื่อมีโซเกลียเพื่อเพิ่มความแข็งแรง ซึ่งจำเป็นเพราะพวกมันไม่มีโครงกระดูกที่แท้จริง
ทรัพยากรและข้อกังวลด้านสิ่งแวดล้อม
ทรายบางชนิดเท่านั้นที่เหมาะสมสำหรับอุตสาหกรรมการก่อสร้าง เช่น การทำคอนกรีต เม็ดทรายในทะเลทรายจะกลมมนเนื่องจากถูกลมพัด และด้วยเหตุนี้จึงไม่สามารถผลิตคอนกรีตที่แข็งแรงได้ ต่างจากทรายหยาบจากทะเล เนื่องจากการเติบโตของประชากรและเมือง และกิจกรรมการก่อสร้างที่ตามมา ทำให้มีความต้องการทรายชนิดพิเศษเหล่านี้อย่างมาก และแหล่งธรรมชาติก็กำลังร่อยหรอลง ในปี 2012 เดนิส เดเลสตราค ผู้กำกับชาวฝรั่งเศส ได้สร้างสารคดีเรื่องSand Wars เกี่ยวกับผลกระทบของการขาดแคลนทรายสำหรับการก่อสร้าง ซึ่งแสดงให้เห็นถึงผลกระทบทางนิเวศวิทยาและเศรษฐกิจของการค้า ทรายก่อสร้างทั้งที่ถูกกฎหมายและผิดกฎหมาย[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]
เพื่อนำทรายออกมา จะใช้วิธีการขุดลอกด้วยระบบไฮดรอลิก วิธีนี้ทำงานโดยการสูบเอาทรายชั้นบนสุดไม่กี่เมตรออกจากน้ำและบรรจุลงในเรือ จากนั้นจึงขนส่งเรือกลับไปยังฝั่งเพื่อทำการแปรรูปสิ่งมีชีวิตในทะเล ทั้งหมด ที่ปะปนอยู่กับทรายที่ขุดออกมาจะตาย และระบบนิเวศอาจได้รับผลกระทบต่อไปอีกหลายปีหลังจากการขุดเสร็จสิ้น ไม่เพียงแต่ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตในทะเลเท่านั้น แต่ยังส่งผลกระทบต่ออุตสาหกรรมการประมงในท้องถิ่นเนื่องจากการสูญเสียชีวิต และชุมชนที่อาศัยอยู่ใกล้ริมน้ำ เมื่อนำทรายออกจากน้ำ จะเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดดินถล่ม ซึ่งอาจนำไปสู่การสูญเสียพื้นที่เกษตรกรรมและ/หรือความเสียหายต่อที่อยู่อาศัย[ 21 ]
การใช้งานทรายจำนวนมากจำเป็นต้องมี อุตสาหกรรม การขุดลอก ขนาดใหญ่ ซึ่งก่อให้เกิดความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมเกี่ยวกับการลดลงของประชากรปลา ดินถล่ม และน้ำท่วม[ 22 ]ประเทศต่างๆ เช่น จีน อินโดนีเซีย มาเลเซีย และกัมพูชา ห้ามการส่งออกทราย โดยอ้างว่าปัญหาเหล่านี้เป็นปัจจัยสำคัญ[ 23 ]มีการประมาณการว่าการบริโภคทรายและกรวดต่อปีอยู่ที่ 40 พันล้านตัน และทรายเป็นอุตสาหกรรมระดับโลกที่มีมูลค่า 70 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ[ 24 ]ด้วยการใช้งานที่เพิ่มขึ้น คาดว่าจะมีการรีไซเคิลและการใช้วัสดุอื่นทดแทนทรายมากขึ้น[ 25 ]
ความต้องการทรายทั่วโลกในปี 2017 อยู่ที่ 9.55 พันล้านตัน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของอุตสาหกรรมมูลค่า 99.5 พันล้านดอลลาร์[ 26 ]ในเดือนเมษายน 2022 โครงการสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติ (UNEP) ได้เผยแพร่รายงานที่ระบุว่ามีการใช้ทรายและกรวด 50 พันล้านตันทุกปี รายงานดังกล่าวได้เสนอแนะ 10 ข้อ รวมถึงการห้ามการขุดทรายจากชายหาด เพื่อป้องกันวิกฤตการณ์ และมุ่งสู่เศรษฐกิจหมุนเวียนสำหรับทรัพยากรทั้งสอง[ 27 ] [ 28 ]
อันตราย
แม้ว่าทรายโดยทั่วไปจะไม่เป็นพิษ แต่กิจกรรมที่ใช้ทราย เช่นการพ่นทรายจำเป็นต้องมีข้อควรระวัง ถุงทรายซิลิกาที่ใช้ในการพ่นทรายในปัจจุบันมีฉลากเตือนผู้ใช้ให้สวมอุปกรณ์ป้องกันระบบทางเดินหายใจเพื่อหลีกเลี่ยงการสูดดมฝุ่นซิลิกาละเอียดที่เกิดขึ้นเอกสารข้อมูลความปลอดภัยสำหรับทรายซิลิการะบุว่า "การสูดดมซิลิกาผลึกมากเกินไปเป็นอันตรายต่อสุขภาพอย่างร้ายแรง" [ 29 ]
ในบริเวณที่มีแรงดันน้ำในรูพรุน สูง ทรายและน้ำเค็มสามารถก่อตัวเป็นทรายดูดซึ่งเป็นไฮโดรเจลคอลลอยด์ที่มีพฤติกรรมคล้ายของเหลว ทรายดูดเป็นอุปสรรคสำคัญในการหลบหนีสำหรับสิ่งมีชีวิตที่ติดอยู่ภายใน ซึ่งมักจะตายจากการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายนอก (ไม่ใช่จากการจมน้ำ)
บางครั้งผู้คนขุดหลุมในทรายที่ชายหาดเพื่อจุดประสงค์ในการพักผ่อนหย่อนใจ แต่ถ้าขุดลึกเกินไปอาจส่งผลให้เกิดการบาดเจ็บสาหัสหรือเสียชีวิตได้หากหลุมนั้นพังถล่ม[ 30 ]
ผลิต
ทรายสังเคราะห์ (ทราย M) คือทรายที่ทำจากหินโดยกระบวนการสังเคราะห์ ซึ่งมักใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการก่อสร้างในซีเมนต์หรือคอนกรีต แตกต่างจากทรายแม่น้ำตรงที่มีลักษณะเป็นเหลี่ยมมากกว่า และมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันเล็กน้อย[ 31 ]
กรณีศึกษา
ในดูไบสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ทรายที่จำเป็นในการก่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานและสร้างเกาะดูไบมีปริมาณเกินกว่าปริมาณทรายในท้องถิ่น จึงต้องใช้ทรายจากออสเตรเลียเกาะเทียมเหล่านี้ต้องการทรายมากกว่า 835 ล้านตัน ซึ่งมีค่าใช้จ่ายมากกว่า 26 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ[ 32 ]
ดูเพิ่มเติม
- มวลรวม (ธรณีวิทยา) – มวลทางธรณีวิทยา
- ชายหาด – บริเวณที่มีเศษฝุ่นและสิ่งสกปรกกระจายอยู่ตามขอบแหล่งน้ำ
- วัสดุผสมสำหรับงานก่อสร้าง – วัสดุหินที่มีขนาดเม็ดหยาบถึงละเอียด ใช้ในคอนกรีต
- อุทยานแห่งรัฐเนินทรายสีชมพูคอรัล – อุทยานแห่งรัฐในยูทาห์ สหรัฐอเมริกา
- ทรายทะเลทราย (สี) – สีเหลืองอมแดงอ่อน
- ทรายดูดแห้ง – ประเภทดินที่คาดการณ์ไว้ ซึ่งอาจไม่พบในธรรมชาติ
- ซีเมนต์ที่ปรับปรุงคุณสมบัติทางพลังงาน – ซีเมนต์ประเภทหนึ่งที่ผ่านกระบวนการทางกลเพื่อเปลี่ยนแปลงปฏิกิริยา (EMC)
- แหล่งแร่ทรายหนัก – แหล่งแร่โลหะหายาก
- ทรายน้ำมัน – แหล่งน้ำมันประเภทหนึ่งที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม
- หาด Papakolea – หาดทรายสีเขียวในเขต Ka'ū รัฐฮาวาย สหรัฐอเมริกา
- ขนาดอนุภาค – แนวคิดสำหรับการเปรียบเทียบขนาดของอนุภาคในสถานะต่างๆ ของสสาร
- หาดปูนาลูอู – หาดทรายดำ เกาะบิ๊กไอส์แลนด์ รัฐฮาวาย สหรัฐอเมริกา
- ทรายดูด – คอลลอยด์ที่ประกอบด้วยวัสดุที่เป็นเม็ดเล็กๆ และน้ำ
- หาดทรายแดง – หาด Kaihalulu, เมาอิ, ฮาวาย, สหรัฐอเมริกา
- แม่น้ำหมุนวน
- ศิลปะและการเล่นทราย – การปั้นและแกะสลักรูปทรงต่างๆ จากทรายชื้น
- หาดทราย (การแยกความหมาย)
- การทดสอบเทียบเท่าทราย
- เกาะทราย – เกาะที่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยทราย
- การขุดทราย – วิธีการที่ใช้ในการสกัดทราย
- หนูทราย – สกุลของสัตว์ฟันแทะ
- หินทราย – หินตะกอนชนิดหนึ่ง
- พายุทราย – ปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาที่พบได้ทั่วไปในพื้นที่แห้งแล้งและกึ่งแห้งแล้ง
- การขโมยทราย – การขุดทรายโดยไม่ได้รับอนุญาตหรือผิดกฎหมาย
- ทรายร้องเพลง – ปรากฏการณ์ของทรายที่สามารถส่งเสียงได้
- อุทยานแห่งชาติไวท์แซนด์ส – อุทยานแห่งชาติในรัฐนิวเม็กซิโก สหรัฐอเมริกา
อ่านเพิ่มเติม
- วินซ์ ไบเซอร์ (2018). โลกในเมล็ดทราย: เรื่องราวของทรายและวิธีที่มันเปลี่ยนแปลงอารยธรรม . สำนักพิมพ์ริเวอร์เฮด. ISBN 978-0399576423.
ลิงก์ภายนอก
- ทรายชายหาด: มันคืออะไร มาจากไหน และมาถึงที่นี่ได้อย่างไร - ห้องสมุดเทศมณฑลโบฟอร์ต
- Beach, Chandler B., บรรณาธิการ (1914). . . ชิคาโก: FE Compton and Co.
- ผลข้างเคียงของการขุดทราย
- โลกกำลังขาดแคลนทราย - นิวยอร์กไทมส์
- การขุดทรายในแม่น้ำของอินเดียก่อให้เกิดปัญหา - นิวยอร์กไทมส์
- ความต้องการทรายที่มากเกินไปกำลังทำลายแม่น้ำในแอฟริกาอย่างไร - บีบีซี
- ดูไบนำเข้าทราย - บีบีซี
- สหประชาชาติเตือนว่าวิกฤตทรายกำลังใกล้เข้ามา เนื่องจากประชากรโลกเพิ่มสูงขึ้น - รอยเตอร์
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ทราย
ทราย เป็น วัสดุเม็ดเล็ก ที่ประกอบด้วยอนุภาค แร่ ที่ละเอียดทรายมีองค์ประกอบที่หลากหลาย แต่โดยทั่วไปจะกำหนดโดยขนาดของเม็ดทราย เม็ดทรายมีขนาดเล็กกว่า กรวด และหยาบกว่า ตะกอนทราย...
องค์ประกอบ
นิยามที่แน่นอนของทรายนั้นแตกต่างกันไป ระบบการจำแนกประเภทดินแบบรวม ทางวิทยาศาสตร์ ที่ใช้ในด้านวิศวกรรมและธรณีวิทยาจะสอดคล้องกับตะแกรงมาตรฐานของสหรัฐอเมริกา และกำหนดทรายว่าเป็นอนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 0.074 ถึง 4.
แหล่งที่มา
หิน จะสึกกร่อน หรือ ผุพัง ไปตามกาลเวลาเป็นเวลานาน โดยส่วนใหญ่เกิดจากน้ำและลม และ ตะกอน จะถูกพัดพาไปตามกระแสน้ำ ตะกอนเหล่านี้จะแตกออกเป็นชิ้นเล็กๆ เรื่อยๆ จนกลายเป็นเม็ดทรายละเอียด...
ศึกษา
การศึกษาเม็ดทรายแต่ละเม็ดสามารถเปิดเผยข้อมูลทางประวัติศาสตร์มากมายเกี่ยวกับที่มาและลักษณะการขนส่งของเม็ดทรายได้ [ 14 ] ทรายควอตซ์ ที่ผุกร่อนจาก ผลึกควอตซ์ หินแกรนิต หรือ ไนส์ เมื่อไม่นานมานี้จะมีลักษณะเป็นเหลี่ยมคม ในทางธรณีวิทยาเรียกว่า grus...