導入
カリフォルニア州デスバレーの砂丘
砂
砂、またはアリーナ は、他の岩石の崩壊によって生じた、サイズが 0.063 ～ 2 mm の小さな粒子で構成された緩い堆積岩です。
特徴
ホワイトサンズ石膏砂丘、ニューメキシコ州、アメリカ合衆国
個々の粒子は砂粒と呼ばれます。砂は粒度測定（粒子の大きさ）に従って分類されます。
砂は流動する性質があります。粒子が丸いほど、砂は流れやすくなります。岩石を機械的に切断または研削して得られる人工砂は、主に顕著な粗さを持つ粒子で構成されています。風によって運ばれた砂と水によって運ばれた砂を区別することもできます。 1 つ目はより丸い球形で、2 つ目はより卵形です。さらに、風成砂は、「鈍光沢」と呼ばれる川砂や海砂よりもマットな透光性を持っています。風成砂粒の表面の外観は、砂が移動中に受ける複数の衝撃によるものです。
砂は多くの場合、浸食による花崗岩の分解の生成物です。したがって、その成分の中で最も一般的なのは石英であり、花崗岩の中で最も変化しにくい成分です。
砂粒は軽いため、風や水によって運ばれます。その後、それらが蓄積してビーチや砂丘を形成します。砂を巻き込んだ激しい風を「砂嵐」といいます。
砂には、その性質に応じて黒または白のいくつかの色があります（白い砂の例：石膏、ホワイトサンド）。
乾燥砂の質量密度は、粒子サイズと組成に応じて、1リットルあたり 1.7 ～ 1.9 kg (m3 あたり平均1850 kg) と変化します。
使用
セネガルのダカールの工房で砂絵を作る様子
- 石積みでは、砂は石灰やセメントなどの結合剤と混合された骨材として使用されます。
- 鉄金属または軽合金の鋳造工場では、部品を鋳造するために、樹脂または粘土を凝集させた砂から型を作成できます。
- 料理では、 19世紀に肉の保存に使用されました。
- ガラスの原料として使用されます。
- 液体の濾過に使用できます。
- 取り扱いが簡単なため、バラストとして使用したり、破片や弾丸から保護したりするために、（その性質に関係なく）物質を輸送する必要がある場合にも使用されます。
- 工場内で金属部品を洗浄するための研磨剤として使用されています。
- 砂は観光分野でも重要な要素であり、海岸や砂丘に存在する場合、海岸の保護にも不可欠な要素です。
- ジーンズに色あせ効果を与えるために高圧ジェットでも使用されます。
プロパティ
砂は自然に 30 度程度までは安定した斜面を形成しますが、この角度を超えると、砂は連続的に雪崩を起こしてこの安定した斜面を見つけます。この特性を利用して、さまざまな形状のプレート上の砂の流れによって生成される完全な形状を研究できます。たとえば、正方形のベースに砂を注ぐと、砂は 30 度の傾斜を持つ完全なピラミッドを形成します。