Sand

Sand ist ein natürlich vorkommendes, unverfestigtes Sediment, das sich aus einzelnen Mineralkörnern mit einer Korngröße von 0,063 bis 2 mm zusammensetzt. Sand ist also gröber als Schluff (Korngröße 0,002 bis 0,063 mm) und feiner als Kies (Korngröße 2 bis 63 mm). Sand zählt außerdem zu den nicht bindigen Böden. Die Bezeichnung „Sand“ ist nicht abhängig von der mineralischen Zusammensetzung. Der weitaus überwiegende Teil aller Sande besteht jedoch mehrheitlich aus Quarzkörnern. Vor allem dieser Quarzsand ist ein bedeutender Rohstoff für das [[Bauwesen]] sowie für die [[Glasindustrie|Glas-]] und [[Halbleiter]]industrie. == Entstehung == Der erste Sand der Erdgeschichte entstand aus [[Magmatisches Gestein|magmatischen]] und [[Metamorphes Gestein|metamorphen Gesteinen]] (z. B. [[Granit]] oder [[Gneis]]en), die durch physikalische [[Verwitterung]] in kleinere Blöcke oder, bedingt durch chemische Verwitterung entsprechend anfälliger Gesteinsbestandteile, direkt in einzelne Mineralkörner zerfielen. Solche Blöcke und Körner werden anfangs durch Schwerkraft, nachfolgend, bei nachlassendem Gefälle, vor allem durch [[Wasser]] von ihrem Ursprungsort weg transportiert ([[Erosion (Geologie)|Erosion]]). Durch anhaltenden Wassertransport werden sie mehr oder weniger stark nach Größe und spezifischem Gewicht (abhängig vom Mineral aus dem sie bestehen) sortiert, indem nach Unterschreiten einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit die größeren Blöcke abgesetzt werden und zurück bleiben und nur noch Körner in Sandgröße und darunter weiter transportiert werden. Auch [[Wind]] kann Sand transportieren, hat aber aufgrund der geringeren Dichte von Luft generell eine stärkere Sortierwirkung und braucht überdies höhere Geschwindigkeiten. Sobald sich die Strömungsgeschwindigkeit des Transportmediums weit genug verringert, setzen sich die Sandkörner ab – das Ergebnis ist ein sandiges Sediment. Dieses kann bei Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit jedoch wieder in Bewegung geraten, also erodiert werden. Da die [[Innere Oberfläche]] eines gegebenen Volumens von Sand größer ist als bei einem gleich großen Felsblock, können [[Verwitterung]] und Abnutzung bei kleinen Körnern besser ansetzen, so dass sich Korngröße, Kornform und Mineralbestand eines Sandes vergleichsweise (in geologischen Zeiträumen betrachtet) rasch ändern. So entstehen aus kleinen Körnern noch kleinere, indem sie entlang der Kristallgrenzflächen gespalten oder indem durch Zusammenstöße während des Transports kleinere Fragmente herausgebrochen werden. Einige Minerale werden unter Witterungseinfluss relativ (in geologischen Zeiträumen betrachtet) schnell chemisch in [[Tonminerale]] umgewandelt oder ganz aufgelöst (z. B. [[Feldspat|Feldspäte]], [[mafische Minerale]] oder [[Karbonate]]), sodass ihr Anteil an der Gesamtmenge des Sandes im Vergleich zu chemisch resistenteren Mineralen (z. B. [[Quarz]]) deutlich abnimmt. Durch mechanische Beanspruchung beim Transport ändert sich die Form der Einzelkörner. Generell gilt, dass Ecken und Kanten umso mehr gerundet und abgeschliffen werden, je länger der Transportweg ist. Dies ist allerdings kein linearer Prozess: Je runder und kleiner die Körner werden, umso widerstandsfähiger sind sie gegen weitere Veränderungen. Untersuchungen ergaben, dass häufig ein Transportweg von Tausenden von Kilometern nötig ist, um kantige Sandkörner mittlerer Größe auch nur mäßig zu verrunden. Beim Transport entlang von Flussläufen können diese Weglängen nur selten erreicht werden, und auch die stetigen Bewegungen in der Brandungszone einer Küste reichen in den meisten Fällen nicht aus, um die heutzutage feststellbare gute Rundung vieler Sandkörner zu erklären, besonders dann nicht, wenn der Sand hauptsächlich aus widerstandsfähigem Quarz besteht. Erklärt wird dies damit, dass der weitaus größte Teil des heute auf der Erde vorkommenden Sandes der Verwitterung von [[Sandstein]]en entstammt und somit schon mehrere Erosions- und Sedimentationszyklen hinter sich hat: Sand wird abgelagert ([[Sedimentation|sedimentiert]]), überdeckt durch andere Sedimente und dadurch verdichtet. Die Sandkörner werden schließlich während der [[Diagenese]] durch ein Bindemittel miteinander verkittet und ein Sandstein entsteht. Wenn ein Sandstein infolge einer [[Tektonik|tektonischen]] Hebung wieder an die Erdoberfläche gelangt und dadurch Verwitterung und Erosion ausgesetzt ist, werden die Einzelkörner freipräpariert und beim folgenden Transport wieder ein wenig weiter abgerundet, letztlich abgelagert und es schließt sich ein weiterer Zyklus an. Selbst wenn man eine Zyklusdauer von 200 Millionen Jahren annimmt, so kann ein heutiges, gut gerundetes Quarz-Sandkorn durchaus zehn solcher Zyklen und damit fast die halbe [[Erdgeschichte]] durchlaufen haben. Im Gegensatz dazu sind Sande als Lockersediment an der Erdoberfläche höchstens eine Million Jahre alt. Als Sonderfall ist Sand zu sehen, der aus den Kalkskeletten abgestorbener Meerestiere entstanden ist, beispielsweise aus Muschelschalen oder Korallen. In geologischen Zeiträumen betrachtet ist dieser Sand sehr kurzlebig, da die Einzelkörner während der Diagenese normalerweise so stark verändert werden, dass sie nach einer erneuten Heraushebung und Erosion nicht mehr in ihrer ursprünglichen Form herausgelöst werden können. Zudem verwittert Kalkstein nur in aridem Klima rein physikalisch, ansonsten bevorzugt chemisch, d. h., er wird eher aufgelöst anstatt in kleine Fragmente zerlegt. == Einteilung und Bezeichnungen == {{Anker|Grand}} In der [[Bodenkunde]] ist Sandboden die grobkörnigste der vier [[Bodenart|Hauptbodenarten]]. Nach der im deutschsprachigen Raum bevorzugten Einteilung nach [[DIN 4022]] reicht die [[Korngröße]] Sand von 0,063 bis 2 mm [[Äquivalentdurchmesser]] und liegt damit zwischen [[Schluff]] (< 0,063 mm) und [[Kies]] (> 2 mm). Dabei wird wie folgt weiter unterteilt: In der Praxis findet man jedoch auch geringfügig andere Klassengrenzen und Bezeichnungen. Nachfolgende Aufzählung nennt weitere Bezeichnungen: * “Feinstsand“ wird in der Bodenkunde traditionell als 0,125 mm – 0,250 mm ausgeschieden – nach DIN beim Feinsand einzuordnen * “Grobschluff“ und Sand werden nach der Einteilung nach [[Moritz von Engelhardt (Mineraloge)|Von Engelhardt]] seit 1953 als “[[Psammit]]e“ bezeichnet (im Gegensatz zu den feinkörnigeren [[Pelit]]en). * Gröberer Sand heißt in Norddeutschland “Grand“, eine Bezeichnung, die auch in der Einteilung nach von Engelhardt für einen Korngrößenbereich verwendet wird, der den größten Teil der Grobsand- und der Feinkiesklasse der DIN-Norm umfasst. * Sande, die hauptsächlich aus Körnern einer [[Korngröße]] bestehen, nennt man “gut sortiert“; entsprechend sind “schlecht sortierte“ Sande solche, in denen ein breites Korngrößenspektrum vertreten ist. * Schlechtsortierte Sande mit hohem “Feinanteil“ sind “bindiger“ als gutsortierte, “feine“ Sande bindiger als “grobe“: Sie nehmen – unabhängig von jeweiliger Korngröße und der Gesteinsart – mehr Wasser, aber auch mehr [[Bindemittel]] auf. * “Rundsande“ bestehen primär aus rundlichen Komponenten (wie [[Geröll]] oder [[Kies]]), “kantige Sande“ aus ebensolchen Körnern ([[Bruchsand|Bruch]]- und [[Brechsand]]e). Scharfkantige Sande werden wesentlich kompakter, sowohl in der Sedimentation als auch in Baumaterialien, weil sich die Körner verkanten. Sie lassen sich aber schlechter mischen und belasten alle Werkzeuge enorm. * “[[Flugsand]]“ nennt man den infolge seiner Reinheit, seiner geringen Korngröße und seiner guten Sortierung durch den Wind besonders leicht beweglichen Sand. Bei großflächigem Auftreten tritt er oft in Form von [[Düne]]n in Erscheinung. * Geringbindige Sande können bei einem gewissen Wassergehalt „verflüssigt“ werden und sind dann unter dem Begriff [[Treibsand]] bekannt. * “Flusssand“ ist ein feinkörniger Sand, der in einem Fluss von der Strömung transportiert und dabei sortiert wurde und dessen Körner durch Reibung gerundet wurden. Er ist ausgewaschen und hat somit einen geringen Anteil an Schwebstoffen und an wasserlöslichen Stoffen. Er wird daher gern als Rohstoff in der Bauwirtschaft bzw. für die Betonherstellung verwendet. In [[Sandgrube]]n abgebautes Material muss meist noch gewaschen werden, weil sich tonige und organische Bestandteile angereichert haben. * “[[Bruchsand]]“, natürliche scharfkantige Sande als Verwitterungsprodukt * “Quetschsand“ ist künstlich hergestellter Sand mit gebrochenen, scharfkantigen Körnern, siehe [[Gebrochene Mineralstoffe]] == Zusammensetzung == Da für die Bezeichnung Sand nur die Korngröße, nicht aber die [[Mineral|mineralische]] Zusammensetzung ausschlaggebend ist, können Sande vielseitig zusammengesetzt sein. Der weit überwiegende Anteil der heute auf der Erde vorkommenden Sande sind jedoch Quarzsande, das heißt Sande, in denen der Anteil von Körnern aus [[Quarz]] (SiO₂) gegenüber denen aus anderen Mineralen dominiert. Grund dafür ist der relativ hohe Anteil von Quarz in den Gesteinen der Erdkruste sowie seine relativ große Härte (7 auf der 10-stufigen [[Friedrich Mohs|Mohs]]’schen [[Härte#Härteprüfung nach Mohs|Härteskala]]) und seine hohe Resistenz gegen chemische Verwitterung. Je nach lokaler Geologie und sonstigen Gegebenheiten können jedoch auch Sande ganz anderer mineralischer Zusammensetzung auftreten. * “Karbonatsand“, benannt nach seinem Hauptbestandteil Kalziumkarbonat (CaCO₃), findet sich überwiegend an Stränden von Inseln mit vorgelagertem Korallenriff. Diese werden daher auch engl. “{{lang|en|back reef sands}}“ oder, aufgrund ihres relativ hohen Anteils an Korallenbruchstücken, umgangssprachlich „Korallensand“ genannt. Auch ohne vorgelagertes Korallenriff können unter bestimmten Bedingungen, z. B. in Ermangelung von Quarzsand, an Stränden relativ reine Karbonatsande, dann meist aus mehr oder minder gerundeten Bruchstücken von Molluskengehäusen, akkumulieren, die umgangssprachlich als „Muschelsand“ bezeichnet werden. Molluskenbruchstücke kommen aber auch in quarzdominierten marinen Strandsanden häufig vor. * Auf Inseln vulkanischen Ursprungs treten Sande auf, die aus der physikalischen Verwitterung von [[Vulkanisches Gestein|Vulkangesteinen]] hervorgingen. Dazu gehören unter anderem die grünlichen [[Olivin]]- und die dunklen [[Basalt]]sande auf den Hawaii-Inseln. Basaltsand besteht, anders als Olivin- oder Quarzsand, aufgrund der mikroskopischen Größe der Mineralkörner des Basaltes nicht aus einzelnen Mineralkörnern, sondern aus sandkorngroßen Gesteinsbruchstücken. Da die Hawaii-Inseln sowohl vulkanischen Ursprunges als auch von Riffen umgeben sind, kommen an deren Stränden auch gemischt karbonatisch-vulkanische Sande vor. * In extrem trockenen Regionen der Erde können auch Sande aus relativ leicht in Wasser löslichen Mineralen entstehen. Ein Beispiel hierfür ist der feine [[Gips]]sand, der die weißen Dünen des [[White Sands National Monument]] in der [[Chihuahua-Wüste]] in New Mexico bildet. == Verbreitung == Sand, und in diesem Zusammenhang bezieht sich die Bezeichnung vor allem auf Quarzsand, kommt in mehr oder weniger großer Konzentration überall auf der Erdoberfläche vor. Es gibt jedoch deutliche Unterschiede in der Verbreitung, die von Faktoren wie Ausgangsgestein, [[Klima]], regionalen und lokalen [[Geologie|geologischen]] Gegebenheiten, Relief und Transportmedium abhängen. Sand ist ein Sediment und findet sich daher vor allem in Sedimentbecken. Im [[Hochgebirge]], einem ausgesprochenen Erosionsgebiet, ist Sand daher nur vereinzelt zu finden, vor allem in [[Moräne]]n von [[Gletscher|Talgletschern]] und in den Ablagerungen der [[Fließgewässer]]. Im [[Mittelgebirge]] aber überwiegend in [[Tiefebene]]n werden hingegen große Mengen Sand von [[Mäander (Flussschlinge)|mäandrierenden]] Flüssen transportiert und sedimentiert. Auch am Grund von [[See]]n gibt es teils mächtige Sandablagerungen, insofern dort größere Flüsse einmünden. Von [[Sandbank|Sandbänken]] und Überschwemmungsflächen kann feiner Sand ausgeblasen und über weite Stecken transportiert werden ([[äolischer Transport]]), wie überhaupt das Fehlen einer geschlossenen Vegetationsdecke das Angreifen des Windes begünstigt. So ist für viele Menschen der Begriff „[[Wüste]]“ mit dem Bild von [[Düne]]n verbunden, und tatsächlich sind große Teile der [[Sahara]] und der [[Namib (Wüste)|Namib]] sowie die westasiatischen Wüsten als sog. [[Erg (Sahara)|Sandwüsten]] von Sand geprägt (wenn er auch nicht immer in Form von Dünen auftritt). In den kalten [[Klimazone]]n sind weite Sandflächen in der Umgebung von Vorlandgletschern und [[Inlandeis]] zu finden, die man als [[Sander]] bezeichnet. Die Schmelzwässer der Inlandeisschilde der letzten [[Eiszeitalter|Eiszeiten]] sind beispielsweise verantwortlich für den Sandreichtum [[Norddeutschland]]s und insbesondere [[Brandenburg]]s. Nennenswerte Sandablagerungen gibt es auch, wo Flüsse unter Bildung eines [[Flussdelta|Deltas]] ins [[Meer]] münden. Der Sand wird dann durch küstenparallele [[Meeresströmung|Strömungen]] weiterverteilt und tritt an [[Flachküste]]n als [[Strand]] und Sandbank in Erscheinung. Bei Stürmen wird dieser Sand aufgewühlt und von den Küstenbereichen weg transportiert. So werden durch Flüsse, Strömungen und Stürme große Mengen Sand auf den [[Schelf|Kontinentalschelfen]] abgelagert, von wo aus Teile durch [[Suspensionsstrom|Suspensionsströme]] bis in die Randbereiche der [[Tiefsee]]-Ebenen gelangen. Generell lässt sich auch sagen, dass es dort besonders große Sandvorkommen gibt, wo [[Sandstein]] an der Erdoberfläche [[Anstehendes Gestein|ansteht]] und somit als Ausgangsmaterial dienen kann. In Gebieten, in denen der Untergrund überwiegend aus [[Kalkstein]] besteht, und in denen [[humides Klima]] herrscht, dominiert hingegen [[Verwitterung#Chemische Verwitterung|chemische Verwitterung]]: Das Gestein wird eher aufgelöst als zerkleinert und das Gelände weist den typischen Formenschatz des [[Karst]]es auf. Kalksand hat unter diesen Bedingungen aufgrund seines großen Oberfläche-Volumen-Verhältnisses nur eine geringe Lebensdauer. So lässt sich beispielsweise die weitgehende Abwesenheit von Sandstränden an der [[Kroatien|kroatischen Küste]] erklären, denn sowohl an der Küste selbst als auch in weiten Gebieten des Landesinneren [[Ausbiss (Geologie)|beißen]] ausschließlich karbonatische Gesteine aus ([[Dinarisches Gebirge|dinarischer]] Karst). Weiterhin spielt die chemische Verwitterung auch in den kontinentalen, immerfeuchten [[Tropen]] eine bedeutende Rolle, und auch hier sind aus diesem Grund größere Sandvorkommen eher selten. Durch Wind bewegter Sand und andere feinkörnige Sedimente können nach dem Prinzip des [[Sandstrahlgebläse]]s an Felsformationen [[Korrasion]] (Windschliff, Winderosion) bewirken und charakteristische, mitunter bizarre Erosionsformen, beispielsweise [[Windkanter]], [[Pilzfelsen]] oder [[Yardang]]s, herausbilden. == Sand als Lebensraum == === An Land === ==== Mitteleuropa ==== Reine Sandböden bestehen in Mitteleuropa, wie fast überall auf der Welt, zum allergrößten Teil aus Quarzkörnern. Die durch Sandböden gekennzeichneten Tiefländer Nordmitteleuropas werden auch als [[Geest]] bezeichnet. Sie sind das Resultat [[pleistozän]]er Sandablagerungen. In Mittel- und Süddeutschland bestehen Sandbodenlandschaften vor allem in Gegenden, in denen die Sand-, Schluff- und Tonsteine der [[Buntsandstein]]-Serie großflächig ausbeißen. Quarzsandböden gehören zu den am wenigsten fruchtbaren [[Bodenart]]en, da Minerale, die bei ihrer Verwitterung Nährstoffe freisetzen bzw. speichern können, in solchen Böden kaum zur Verfügung stehen. Auch versickert Wasser relativ schnell in dem relativ grobporigen Substrat und Nährstoffe werden rasch ausgewaschen. Als [[Boden (Bodenkunde)|Boden]] entwickeln sich bevorzugt [[Podsol]]e oder podsolige [[Braunerde]]n. Die Sandbodenlandschaften Mitteleuropas sind jedoch nicht vergleichbar mit den relativ kahlen und vermeintlich toten [[Wüste]]n Afrikas oder Australiens. Da hierzulande ausreichend Wasser vorhanden ist, werden offene Sandflächen relativ zügig von Pionierpflanzen, wie dem [[Gewöhnlicher Strandhafer|Strandhafer]] (“Ammophila“ spp.), der [[Sandsegge]] (“Carex arenaria“), dem [[Silbergras]] (“Corynephorus canescens“) und den [[Quecken]] (“Agropyron“ spp.) besiedelt. Später folgen u. a. [[Heidekräuter]] (“Erica“ spp.), die an die relativ trockenen Standorte sehr gut angepasst sind. Unter natürlichen Bedingungen würden sich letztlich [[Buche]]n- oder [[Eiche]]n-[[Birke]]n-Mischwälder entwickeln, die zahlreichen Pflanzen und Tieren einen Lebensraum bieten. In Mitteleuropa existieren aber kaum mehr ursprüngliche Landschaften. Die Sandböden werden forstwirtschaftlich genutzt und tragen meist [[Kiefern]][[monokultur]]en, wie in [[Brandenburg]] oder in der [[Altmark]]. Die offene Landschaft, z. B. der Lüneburger Heide, ist durch Rodung ehemals vorhandener Wälder entstanden und damit ebenfalls eine [[Kulturlandschaft]]. Da die noch vorhandenen natürlichen Lebensgemeinschaften der Sandlandschaften Mitteleuropas durch den Einfluss des Menschen in ihrem Bestand bedroht sind, werden Maßnahmen getroffen, um sie unter Schutz zu stellen. Ein Beispiel hierfür war der [[Biotopverbund]] [[Sandachse Franken]]. ==== Übrige Welt ==== Nicht nur im humiden Klima Mitteleuropas dienen Sandlandschaften als Lebensraum. Auch in den eher lebensfeindlichen Sandwüsten Afrikas, Asiens und Australiens leben zahlreiche Tier- und Pflanzenarten, die sich im Laufe der Evolution an die extremen Bedingungen angepasst haben. Als Beispiel für eine Pflanze ist die [[Welwitschie]] (“Welwitschia mirabilis“) zu nennen, die nur in der [[Namib (Wüste)|Namib]]wüste vorkommt. Von den [[Landwirbeltiere]]n sind es vor allem die [[Schuppenkriechtiere]], die mit den extremen Bedingungen am besten zurechtkommen. Ein besonders spektakuläres Beispiel ist der [[Dornteufel]] (“Moloch horridus“) in der australischen Wüste. Da die Sandflächen tagsüber von der Sonne auf über 60°C erhitzt werden, bewegen sich zahlreiche Tiere durch den Sand „schwimmend“ fort, u. a. der [[Apothekerskink]] (“Scincus scincus“) und die [[Beutelmulle]] (“Notoryctes“ spp.) in Australien oder der [[Nebeltrinkerkäfer]] (“Onymacris unguicularis“) in der Namib. === In Gewässern === Sandiges Sediment tritt am Grund von Seen, Flüssen und küstennahen Meeresregionen auf. Im Hinblick auf seine Funktion als Lebensraum wird es auch als sandiges [[Substrat (Ökologie)|Substrat]] bezeichnet. Die Lebensgemeinschaft, die sich auf sandige Substrate spezialisiert hat, wird [[Psammon]] genannt. Hierbei wird das Makropsammon vom [[Mesopsammon]] unterschieden. Zum Makropsammon gehören strudelnde und sedimentfressende sowie einige wenige räuberische [[Wirbellose|Invertebraten]]. Im Süßwasser sind dies vor allem [[Muscheln]] und [[Schnecken]], im Meer auch [[Krebstiere]], insbesondere die „[[Maulwurfkrebse]]“ („Thalassinidea“), [[Vielborster|Borstenwürmer]], [[Seeigel]] und [[Seesterne]]. Bauten von Organismen des Makropsammons sind in Sandsteinen fossil überliefert (z. B. “[[Ophiomorpha]]“, “[[Arenicolites]]“ oder “[[Skolithos]]“). Beim Mesopsammon handelt es sich um [[Eukaryoten]] und verzwergte Invertebraten, die im Porenraum des Sediments leben. Dies sind [[Wimpertierchen|Ciliaten]], [[Urochordata|Urochordaten]], [[Nematoden]] und verzwergte Vertreter der [[Weichtiere]], [[Stachelhäuter]], Borstenwürmer und Krebstiere. Im Süßwasser gehören auch Insektenlarven dazu. == Verwendung == Sand bildet in vielen Wirtschaftszweigen eine grundlegende Rohstoffkomponente und ist daher von wesentlicher wirtschaftlicher Bedeutung. In erster Linie dient er als Baustoff im [[Tiefbau|Tief-]], [[Verkehrswegebau|Verkehrswege-]] und [[Erdbau]]. Des Weiteren stellt Sand einen wesentlichen Zuschlagsstoff ([[Gesteinskörnung]]) bei [[Baustoff]]en wie [[Beton]] und [[Mörtel]] dar, der als gut formbare Masse, auch für die Innen- und Fassadenverzierung von Gebäuden verwendet wird. Im Bauwesen unterscheidet man Grubensande, [[Bruchsand]]e, [[Brechsand]]e, Flusssande und Meeressande. [[Quarzsand|Quarzreicher Sand]] ist zudem ein Rohstoff für die [[Zement]]herstellung. [[Quarzsand]] wird auch als [[Strahlmittel]] beim [[Kugelstrahlen]] („Sandstrahlen“) eingesetzt. Als Ersatzmittel wird zunehmend feinkörniger [[Korund]] eingesetzt, da der Silikat[[staub]] eine [[Silikose]] („Staublunge“) hervorrufen kann. Zudem eignet sich der Sand als [[Schleifmittel|Schleif-]], [[Scheuermittel|Scheuer-]] und [[Poliermittel]]. Quarzsand ist auch [[Rohstoff|Grundstoff]] für die [[Glas]]herstellung. Weiterhin wird Sand (Kies) als Filtermedium in der [[Kiesfilter|Wasser- und Abwasseraufbereitung]] verwendet. Bei der Herstellung von elektronischen Bauelementen dient [[silizium]]reicher Sand als Grundstoff für die Fertigung von [[Halbleiter]]n. Mit Hilfe des sogenannten Formsandes lassen sich im Metallguss-Verfahren Metallteile herstellen. In der [[Entwässerungstechnik]] ist Sand bedeutend als Filtermaterial in der [[Abwasser]]reinigung, zum Beispiel bei [[Retentionsbodenfilter]]n. Da Sand ein verhältnismäßig großes [[Porenvolumen]] hat, sind unterirdische Sand- und [[Sandstein]]vorkommen wichtig als Speichermedium für [[Trinkwasser]], [[Erdöl]] und [[Erdgas]]; oberirdisch kann Sand auch als [[Ölsand]] wirtschaftliche Bedeutung haben. Für den [[Fremdenverkehr]] ist Sand eine besondere Attraktion, wenn es oberflächliche Sandvorkommen in Form von [[Strand|Sandstränden]] und [[Düne]]n an der [[Küste]] gibt. Zudem findet er als Gestaltungselement in der Landschaftsplanung, im Gartenbau, im Sportbereich und auf Kinderspielplätzen ([[Sandkasten]]) Verwendung. Gewisse Sandarten eignen sich als Baustoff für [[Sandskulptur]]en. Schienenfahrzeuge verfügen meist über eine [[Sandstreuer|Sandungsvorrichtung]], aus der Sand auf die [[Schiene (Schienenverkehr)|Schienen]] abgegeben werden kann, um den [[Reibungswiderstand]] der Schiene während des Bremsvorganges oder Anfahrens des Zuges zu erhöhen. [[Winterstreu|Streusand]] wird im Winter bei [[Straßenglätte|Glatteis]] auf Fahrbahnen sowie Rad- und Fußwegen zur Wiederherstellung eines annähernd normalen Reibungswiderstandes des Untergrundes eingesetzt. In der Vergangenheit (17. oder 18. Jahrhundert) wurde Sand als [[Schreibsand]] (auch Streusand genannt) zum Trocknen der schreibnassen Tinte verwendet, später aber durch [[Löschpapier]] ersetzt. In [[Sanduhr]]en rieselt trockener Sand durch eine kleine Öffnung. Vogelsand wird als Einstreu in Vogelkäfigen verwendet. Er dient unter anderem den Vögeln als Verdauungshilfe. Nasser Sand wird an [[Strand|Stränden]] zum Bau von [[Sandburg]]en verwendet. [[Sandsack|Sandsäcke]] dienen als provisorischer Hochwasserschutz und als Schutz vor Geschossen im militärischen und zivilen Bereich. == Sand als endliche Ressource == Nur Quarzsande und nur solche mit ganz bestimmten kompositionellen und texturellen Eigenschaften sind für die Bauindustrie, z. B. zur Herstellung von Beton, geeignet. Durch das weltweite Bevölkerungs- und Städtewachstum und die damit verbundene Bautätigkeit besteht eine enorme Nachfrage nach diesen speziellen Sanden, deren natürliche Vorkommen zunehmend zur Neige gehen. Dies führt teilweise bereits zu internationalen Konflikten. Der französische Regisseur [[Denis Delestrac]] drehte 2012 den Dokumentarfilm “[[Sand Wars]]“ (deutsche Fassung: “Sand – die neue Umweltzeitbombe“) über die Auswirkungen dieses Bausandmangels. Außerdem zeigt der Film die ökologischen und ökonomischen Auswirkungen sowohl des legalen als auch zunehmend illegalen Sandabbaues und -handels. In Indien gehören Berichte über die sogenannte Sandmafia zu den Alltagsnachrichten. Das [[Dubai (Emirat)|Emirat Dubai]] ([[Vereinigte Arabische Emirate]]) hat zwar viel Sand, doch der Wüstensand hat eben nicht die Eigenschaften, die einen guten Bausand auszeichnen. Stattdessen wurde für die zahlreichen Bauvorhaben dort bislang Sand aus dem Meer verwendet. Weil diese Vorkommen mittlerweile weitgehend erschöpft sind, importiert Dubai nunmehr Bausand aus Australien. == Quietschender Sand == “Quietschender Sand“ (engl. “squeaky sand“) ist ein [[Geologie|geologisches]] Phänomen, das an [[Sandstrand|Sandstränden]] auftritt. Sand kann unter gewissen Bedingungen bei jedem Schritt unter den Füßen quietschen. Das Phänomen ist ähnlich dem [[Düne#Singende Dünen|Singenden Sand]]. Dieser wird in der Literatur allerdings nicht in Bezug auf Schritte an Sandstränden, sondern in Zusammenhang von Wind in Sandwüsten beschrieben. Die Geräusche von “Quietschendem Sand“ sind ganz andere als beim “Singenden Sand“. Quietschenden Sand findet man an Stränden auf allen Kontinenten der Welt. Nötig ist ein [[Baugrund|nichtbindiger Boden]]. Quietschender Sand tritt nur bei bestimmten Arten von Sand ([[Silikat]]e, frei von Kalk) und einer bestimmten [[Korngröße]] (etwa 150-500 Mikrometer), auf. Der Sand muss in einer geschichteten, sogenannten „gestörten Lage“ (hervorgerufen meist durch Wind) liegen. Zudem spielt die Feuchtigkeit eine Rolle. Der Sand muss auch gut [[Verwitterung|verwittert]], die Oberflächen der Sandkörner glatt und abgerundet sein. Das Quietschen des Sandes entsteht durch mechanische Beanspruchung: Wenn man über ihn läuft, entstehen [[Druck (Physik)|Druck]] und [[Reibung]]. Die quietschenden Geräusche werden also von der Reibung der Sandkörner hervorgerufen. Im Südosten [[Australien]]s wurde ein Strand nach dem quietschenden Sand benannt: Squeaky Beach. == Rund um den Sand == * Der [[Reibungswinkel]] von Sandkegeln hängt von der Beschaffenheit der Körner ab. * Grubensand ist in [[Sandgrube]]n gewonnener Sand. * Durch Blitzeinschlag in Quarzsand kann [[Fulgurit]], ein natürliches Glas, entstehen. * [[Sandfang|Sandfänge]] in Fließgewässern und Kläranlagen dienen dem Rückhalt sedimentierbarer Stoffe mit einer höheren Dichte als der von Wasser. * [[Sandhose]] bezeichnet durch einen begrenzten Luftwirbel aufgewirbelten Sand, großflächig spricht man von [[Sandsturm]]. * Der [[Sandmann]] im deutschsprachigen Volksmythos streut den Kindern beim Einschlafen Sand in die Augen. Die Titelfigur der Sendung “[[Unser Sandmännchen]]“ wurde daraus abgeleitet. * [[Sandrose]]n sind natürliche Gebilde aus [[Gips]] oder [[Schwerspat]] (Baryt), die aus wässrigen Lösungen in Sand auskristallisieren * Die Wärmeleitung von Sand hängt von seiner Feuchtigkeit ab, siehe [[Temperaturleitfähigkeit]]. * [[Hüttensand]] ist granulierte Hochofenschlacke. * In [[Sanduhr]]en wird sehr feinkörniger, gut sortierter, reiner Quarzsand verwendet. * [[Sandstrahlen]] ist ein abrasives Bearbeitungsverfahren insbesondere für Metall und Stein, bei dem nicht zwangsläufig natürlicher Sand zum Einsatz kommt. * “Kinetischer Sand“ ist ein Indoor-Spielzeug, bestehend aus reinem Quarzsand, der von einem [[silikon]]artigen Bindemittel zusammengehalten wird und wie nasser Sand geformt werden kann. Regionen, Orte und Straßen, die mit dem Vorkommen, dem Abbau, dem Transport oder der Lagerung von Sand in Zusammenhang stehen oder standen, weisen darauf nicht selten durch Namen hin, in denen die Wörter „Sand“ oder stellvertretend auch „Gries“ oder „Grieß“ vorkommen, in Deutschland z. B. [[Sandhausen]] im Norden der [[Oberrheinische Tiefebene|Oberrheinischen Tiefebene]], “[[Riedern am Sand]]“ im Klettgau und das unweit davon gelegene “[[Grießen (Klettgau)|Grießen]]“, in Österreich z. B. “[[Gries am Brenner]]“, die “Sandgasse“ in [[Linz]], der Stadtbezirk “[[Gries (Graz)|Gries]]“ in Graz sowie “Sandgrube 13“, die Adresse eines Winzers in [[Krems an der Donau]]. == „Sand“ als Symbol == „Sand“, als [[rhetorische Figur]], findet sich in vielen [[Redewendung]]en. Dabei ist sie oft negativ besetzt: * “Jemandem Sand in die Augen streuen“ für „jemanden täuschen“ * “Etwas in den Sand setzen“ für „einen Misserfolg verursachen“ * “[[Getriebe#Redewendung „Sand im Getriebe“|Sand im Getriebe]]“ für „ein gestörter Ablauf“ * “Wie Sand am Meer“ für „unzählbar große Anzahl“ * “Den [[Kopf in den Sand stecken]]“ für „eine Gefahr nicht sehen wollen“ oder „frühzeitig aufgeben“ * “Auf Sand gebaut sein“ für „eine unsichere Grundlage haben“ * “Im Sande verlaufen“ für „ein ergebnisloses Ende“ * “Wie Sand durch die Finger rinnen“ für „etwas nicht Greifbares oder Verlorenes“ In Bildfiguren (z. B. “Spuren im Sand“) ist Sand ein Symbol für die (vergehende) Zeit. Besonders ausdrucksstark in dieser Hinsicht sind [[Sanduhr]]en, zumal sie nur für die Bestimmung endlicher Zeiträume benutzt werden („die Zeit verrinnt“). == Literatur == * [[Hans Füchtbauer]] (Hrsg.): “Sediment-Petrologie, Bd. 2: Sedimente und Sedimentgesteine“. 4. Aufl. Schweitzerbart, Stuttgart 1988, ISBN 3-510-65138-3. * Raymond Siever: “Sand. Ein Archiv der Erdgeschichte“. Verlag Spektrum der Wissenschaft, ISBN 3-922508-95-2. * Michael Welland: “Sand – A Journey Through Science and the Imagination“. University Press, Oxford 2009. == Weblinks == {{Wiktionary|Sand}} {{Commonscat|Sand|3=S}} {{Wikiquote|Sand (Gesteinssediment)|Sand}} * Die Verwendung von [http://www.kiestransport.de/produktgruppen_kies_sand.htm Sand und Kies ]als Rohstoff für den Straßen und Tiefbau * [http://www.sand-abc.de Von der Sandphysik bis zu den Sandgirls, ein breites Kompendium über viele Sand-Themen ] * [http://www.sand-sammlung.de/ Sandsammlung von Daniel Helber] * [http://www.sand-atlas.com/en/ “World Atlas of Sands“] — Umfassende virtuelle Sandsammlung (Catalin Stefan, Dresden) * [http://fr.wikipedia.org/wiki/Collectif_le_peuple_des_dunes Collectif Le Peuple des Dunes] — Protestbewegung in der Bretagne gegen Sand-Raubbau vor der bretonischen Küste * [http://vimeo.com/70616414 “Sand – die neue Umweltzeitbombe“] (Frankreich 2013, 74 Min), deutsche Fassung des Films “Sand Wars“ von Denis Delestrac auf vimeo.com, Textbeitrag: [http://www.greenpeace.org/switzerland/de/News_Stories/Magazin/2013-Magazin/Ressource-Sand/ “Ressource Sand, jedes Sandkorn zählt“] * [http://www.br.de/themen/wissen/sand-abbau-umwelt-100.html Die Gier nach Sand – doch auch dieser Rohstoff ist endlich], Bayern 2, Notizbuch, Radiosendung am 18. Juni 2014 == Einzelnachweise == [[Kategorie:Bodenkunde]] [[Kategorie:Klastisches Sedimentgestein]] [[Kategorie:Petrologie]] [[Kategorie:Naturbaustoff]] [[Kategorie:Sedimentation]] [[Kategorie:Sand| ]] [[Kategorie:Wikipedia:Artikel mit Video]] [[ml:മണല്‍]]