In het vorige artikel werd op een simpele manier geprobeerd, het ontstaan van zand, de hiervoor noodzakelijke natuurlijke processen en de krachten, die hiervoor nodig zijn, uit te leggen Het zal nu duidelijk zijn, dat zand eigenlijk een heel bijzonder, natuurlijk product is. Elk soort zand heeft zijn eigen geologisch verleden, een eigen specifieke, chemische samenstelling en unieke eigenschappen. Zand is in onze samenleving een stof, waar men eigenlijk heel spaarzaam en voorzichtig om moet gaan.
Zand, een bijzonder afbraakproduct:
Indeling naar korrelgrootte:
Niet alles, wat men als afbraakproduct van gesteente op het land, in de bergen, rivieren en meren, maar ook in zee vindt wordt zand genoemd. Bij het afbreken van gesteente in de natuur, worden stukken van velerlei vorm en grootte gevormd. Hele grote brokken worden wel rotsen genoemd, kleinere kennen wij als keien, stenen, grind of kiezel, nog kleinere als zand en hele fijne delen worden ook wel stof en in natte toestand modder genoemd.
In de handel, industrie en wetenschap heeft men daarom verschillende indelingen, naar soort, korrelgrootte, vorm, oppervlakte en reinheid gemaakt. Zand is namelijk een product, dat in elke bouwmarkt en bouwmaterialen-handel te koop is. Afhankelijk van de behandeling die het zand heeft ondergaan, de vindplaats en korrelgrootte, is ook de prijs.
In het algemeen kent men de volgende indelingen naar korrelgrootte :
– 0,63 – 0,20 mm – Normaal zand – 0,63 – 2,00 mm – Grof zand – 0,063 – 0,20 mm – Fijn zand
Afhankelijk van de oppervlakte structuur kent men, scherp zand, rond zand en normaal zand. (Duitse normen)
Zand soorten en samenstelling:
Zand komt op vele plaatsen op aarde voor, langs de kusten, in meren en rivieren, in het gebergte en in de woestijnen. Het meest voorkomende zand is kwartszand. Dit vindt men overal in de wereld en wordt ook overal gebruikt, tot nu toe voornamelijk als bouwmateriaal. Kwartszand bevat een hoog gehalte aan kwarts (SiO2) en andere silikaat-verbindingen ( SiO4), is relatief hard en resistent tegen chemische invloeden.
Op eilanden en stranden van landen waar veel koralen en schelpen voorkomen, vindt men zand met een hoog gehalte aan calciumcarbonaten (CaCO3). Het zand hier wordt dan ook koraalzand genoemd en bevat veel kalk. Op eilanden met een vulkanische oorsprong vindt men het donkere basaltzand en een mix, dat uit het donkere basaltzand en calciumcarbonaat bestaat. In extreem droge , warme gebieden wordt het hele fijne gipszand gevonden. Oorspronkelijk bevatte dit zand een hoog gehalte aan mineralen, die in het water snel oplosbaar zijn.
Zand in de woestijn, heeft door de inwerking van wind een hele andere korrel dan het zand wat elders wordt gevonden. Doordat de korrel rond is en vrij glad, is dit zand voor de bouw en het maken van beton en specie niet te gebruiken .Woestijnzand heeft onderling bijna geen binding en is zeer fijn. Dit is een van de redenen, dat het zand hier makkelijk door de winden wordt meegevoerd, tegen opstakels blijft liggen, waarna zandduinen ontstaan. Onder invloed van de wind, verplaatsen deze zich vaak en worden dan wandelende duinen genoemd.
Bijzondere soorten zand:
STERRENZAND – Dit wordt alleen in Japan gevonden. Het bestaat voornamelijk uit de overblijfselen van kleine stervormige schaaldieren, de floraminifera.
GLAUCONIET-ZAND – Een zandsoort dat in Nederland en Belgie wordt aangetroffen en dat bijna helemaal uit het mineraal glauconiet bestaat. Glauconiet is een oxide van het metaal biotiet en heeft een enigszins groene kleur.
GRANAATZAND – Een zandsoort dat het mineraal granaat bevat, dat waarschijnlijk via de Rijn naar zee is getransporteerd en zich over de Nederlandse en Belgische kusten heeft verdeeld. Granaat heeft een rode kleur.
OBSIDIAANZAND – Deze zandsoort komt alleen op Hawaii voor en is een product, dat door snel afkoelende lava is ontstaan. Obsidiaan – vulkanisch glas.Heeft een bijna zwarte kleur.
ZILVERZAND – Dit soort bestaan bijna geheel uit kwarts, zonder contaminatie. (bijmenging van andere mineralen) Dit is de reden, waarom het een zilver/witte kleur heeft. Zilverzand wordt veel gebruikt in de glas-industrie en is heel schoon.
PIEPEND en ZINGEND ZAND – Dit zijn twee fenomenen die men op stranden en in de woestijnen aan kan treffen. Bij piepend zand heeft men te doen met een geologisch fenomeen, dat aan alle zandstranden kan optreden. Bij piepend zand is een losse ondergrond en een bepaalde zandkorrel-grootte van 100 – 500 mikrometer nodig. Het zand moet veel silicaten bevatten en heel weinig kalk. Wanneer er dan op gelopen wordt, veroorzaken de druk en wrijving tussen de zandkorrels een piepend, krakend geluid.
Zingend zand, treft men voornamelijk aan in woestijnen. Men weet nog weinig van het ontstaan van het brommend, zoemend en soms trommelend geluid, maar neemt aan dat dit wordt veroorzaakt door het over elkaar heen schuiven van zandlagen op hellingen van zandduinen. Door het schuiven wordt een bepaalde druk opgebouwd, die dan in een geluidsgolf overgaat. Het geluid kan een sterkte bereiken van 100 dB met een frequentie van 100-700 Hz. Men treft dit soort fenomenen aan in de Sahara, de Namibische woestijn, de Arabische woestijnen, de Gobi woestijn en in de woestijn van Nevada/USA. ( Een heel vreemde, dreigende ervaring die men nooit meer vergeet ).
Verzamelaars van zand: psammofielen
Sommige mensen verzamelen zand, hoewel het doorgaans geen enkele financieele waarde heeft. Alleen al het opbergen van deze zandmonsters zullen veel plaats en kosten met zich meebrengen. Op sommige mineraal-beurzen en op het internet wordt zand door deze mensen geruild. Men noemt deze mensen wel psammofielen.
Chemische, mechanische waarden:
Zand wordt overal op aarde gevonden en ook verhandeld. Afhankelijk van de vindplaats en de natuurlijke omstandigheden ter plaatse, kan de chemische samenstelling, vorm en korrelgrootte verschillend zijn. Als afbraakproduct van gesteente kan zand vele stoffen, o.a. metalen en mineralen bevatten, die in onze huidige samenleving goed kunnen worden gebruikt, nu zelfs onmisbaar zijn.
Verschillende metalen, zoals goud, zilver, ijzererts, titaan, thorium en uraneum en belangrijke mineralen, zoals kwarts, silicaten, calcium, kalium en silicium-verbindingen kunnen uit zand worden gewonnen. Zand wordt ook als toeslagmiddel in verschillende andere grondstoffen gebruikt. Het zou te ver gaan alles hier op te noemen.
Het meeste zand, dat op aarde wordt gevonden bevat twee belangrijke mineralen, kwarts (SiO2) en silicaat.verbindingen.
Waar wordt zand voor gebruikt ??
Bescherming tegen het water:
De duinen aan de kusten van Europa en elders vormen een zekere bescherming tegen de zee. Bij storm, hoogwater en springvloeden worden vaak, grote delen van deze natuurlijke waterwering en op vele eilanden delen van de kust weggespoeld. Zand wordt hier gebruikt om de ontstane schade te repareren. Het zand dat men hiervoor nodig heeft wordt weer uit zee gewonnen. Bij overstromingen van rivieren worden zandzakken gebruikt om het water tegen te houden.
Het ophogen van land. Ook hier heeft men grote hoeveelheden zand nodig om dit te realiseren. Ook hier wordt het zand voornamelijk uit rivierbeddingen en de zee gewonnen. In de landbouw, sommige planten groeien beter op een zandhoudende bodem. Zand wordt hier dan gebruikt om de aarde wat losser te maken.
Zand wordt gebruikt als filtermateriaal, als toeslagmateriaal bij het maken van beton, waarvan ook weer constructies kunnen worden gebouwd om het land erachter te beschermen.
Het is duidelijk dat zand een materiaal is, dat veelzijdig kan worden gebruikt en waarvan vele producten kunnen worden gemaakt.
In het volgende deel zullen vele andere toepassingen van zand worden beschreven en worden verklaard, waarom zand nu zo belangrijk is geworden in onze maatschappij, dat hiervoor zelfs mensen moeten sterven.
Die Welt-Wikipedia – Quest – Wetenschapsforum – Bild.
