Piasek to jeden z najbardziej potrzebnych człowiekowi surowców naturalnych, zaraz po wodzie.
Wykorzystuje go branża budowlana, ale również przemysł szklarski, odlewniczy, elektroniczny. Jak powstaje piasek?
Kruszywa to pełna gama różnych
materiałów sypkich, które używane są w różnych gałęziach działalności człowieka.
Do tej kategorii materiałów zalicza się także piasek, który, techniczne rzecz
biorąc, jest rodzajem skały.
Czym jest piasek?
Piasek jest skałą osadową, która
jest luźna i niezwiązana spoiwem. Głównym minerałem budującym piasek jest
kwarc, który składa się przede wszystkim z dwutlenku krzemu. Wraz z innymi
składnikami piasek jest składnikiem gleby.
Skały osadowe – powstają wskutek
gromadzenia się materiału transportowanego przez czynniki zewnętrzne, na
przykład wodę, wiatr, a także na skutek ich osadzania się lub wytrącania z
osadów wodnych.
Ziarenka piasku są bardzo
drobne. Posiadają one wielkość od około 0,05 mm do 2 mm. Gęstość ziaren piasku
kwarcowego to około 2,62 g/cm sześcienny.
Główne rodzaje piasku:
- piaski kwarcowe – zwierają największą ilość
kwarcu, są spotykane najpowszechniej
- piaski wapienne i węglanowe – posiadają kalcyt,
aragonit
- piaski wulkaniczne – bogate w pyły i popioły
wulkaniczne, pozostałości szkliwa po wybuchach wulkanów
- piaski polimineralne – zawierają różne rodzaje
minerałów, powstają podczas procesów wietrzenia skał
Jak widać, piasek to szeroka
gama różnych surowców, które powstają najczęściej z kwarcu, ale również mogą
zawierać on również innego rodzaju materiały.
Skąd bierze się piasek?
Piasek jest rezultatem złożonych
i długotrwałych procesów, dzięki którym powstaje ten popularny, powszechnie
stosowany materiał. Zatem, skąd dokładnie bierze się piasek?
Pierwszym etapem w formowaniu się
piasku jest lawa wulkaniczna. Po wydostaniu się na powierzchnię ziemi magma
zamienia się w lawę. Po ostudzeniu lawa zamienia się w skałę wulkaniczną.
Następnym etapem w tworzeniu się
piasku jest poddawanie skał magmowych procesom erozji przez wiatr, wodę,
słońce, siłę grawitacji. Efektem procesów erodowania, na które wpływ posiadają
głównie czynniki atmosferyczne, jest rozdrobnienie się skały. Proces erozji, w
zależności od skały, może trwać od setek lat aż do nawet setek milionów lat. Po
tym czasie może dojść do powstania drobnego piasku, który znany jest między
innymi z plaż czy ze złóż ziemnych.
W zależności od procesów
formowania się piasku może on posiadać także inną budowę. Przykładowo, naukowcy
mogą rozpoznać piasek, który powstaje na skutek procesów wietrzenia przez wiatr
– zderzanie się ze sobą drobinek skały, a także piasek powstający podczas
działalności wody w rzekach, strumieniach.
Rodzaje piasku pod względem
jego pochodzenia:
- piaski rezydualne – mają postać
nieprzemieszczających się zwietrzelin skał
- piaski morskie – powstają w morzach
- piaski rzeczne – formowane są w rzekach, posiadają
średnio obtoczone i połyskujące ziarna
- piaski fluwioglacjalne – piaski polodowcowe,
które są efektem przemieszczania się lodowców, mają kanciaste ziarna charakteryzujące
się niskim stopniem obtoczenia
- piaski eoliczne – są to piaski toczone przez wiatry,
ziarna takich piasków posiadają wysoki stopień obtoczenia, są mocno porysowane
W rezultacie procesów erozji
skała magmowa, która stała się podstawą piasku, przemienia się w skałę osadową.
Piasek może także przechodzić ze
skały osadowej luźnej w skałę osadową zwięzłą – w taki sposób powstaje
piaskowiec. Także na skutek odpowiednich procesów piasek kwarcowy może zamienić
się w kwarcyt.
Skąd człowiek pozyskuje piasek?
Piasek jest skałą osadową
powszechnie występującą na praktycznie całej kuli ziemskiej. Warto jednak
zaznaczyć, że na skutek dużego zapotrzebowania na piasek jego zasoby stale
maleją, co może w przyszłości stać się dużym wyzwaniem dla branży budowlanej, a
także dla wielu innych branż wykorzystujących ten surowiec.
Duże złoża piasku znajdują się
również na obszarze Polski. Piaskownie zlokalizowane są na terenie całego kraju
– poza górzystymi obszarami terenów południowych. Aktualnie Polska jest jednym
z największych dostawców piasku w Europie.
Piasek do celów gospodarczych
pozyskiwany jest w kopalniach – piaskowniach. To miejsca odkrywkowego
pozyskiwania piasku. Również piasek może być pozyskiwany poprzez procesy
pogłębiania rzek, kanałów żeglugowych, jezior, mórz.
Znane są także metody
otrzymywania piasku poprzez sztuczne procesy rozdrabniania skał. W porównaniu z
piaskiem formowanym naturalnie posiada on inną budowę – jest bardziej
kanciasty, co powoduje, że ma on również inne przeznaczenie.
Szerokie zastosowanie piasku
Piasek jest surowcem, który
posiada rozległe zastosowanie. Wykorzystywany jest on między innymi w branży
budowlanej do produkcji betonów, zapraw murarskich, do różnego rodzaju tynków.
Również wykorzystywany jest w branży szklarskiej, odlewniczej, elektronicznej,
a także wielu innych obszarach.
Zapotrzebowanie
na piasek rośnie każdego roku – to materiał, który ma jednak ograniczone zasoby.
To stawia też nowe wyzwania przed całą branżą.