從“一盤散沙”到“頂天立地”

薛斌

詩人說“一沙一世界”，佛家說“聚沙成塔”。提到沙子，你一定不會陌生。哪個寶寶不喜歡玩“堆沙堡”的游戲呢？即便已經(jīng)長大成人，也一定向往著“陽光、沙灘、海浪、仙人掌，還有一位老船長”的世界吧。

那么，沙子究竟是從哪里來的呢？你想過這個問題嗎？

從何而來

翻開字典查看，“沙”字的第一個意思是“非常細碎的石粒”。顯然，沙子是從石頭變的，這一點有點兒像橫空出世的孫悟空。不過，明明是三點水的“沙”，怎么就跟石頭扯上了關(guān)系呢？再仔細翻看字典，原來，漢語中有“沙/砂”兩個字，在表示沙子的時候，“砂”同“沙”，只不過在日常生活中用得較多的是“沙”字?？磥?，沙子既跟石頭有關(guān)，又跟水有關(guān)。

自然生活常識告訴我們，地球這個美麗星球最不缺的就是石頭，通俗地說，地球其實就是一個巨大的石球。石頭給你留下了什么樣的印象呢？第一印象恐怕就是堅硬吧。看似堅不可摧的巖石，其實也有脆弱的一面。在外力的作用下，石頭也會裂開、破碎，直至粉身碎骨。當然，外力并不都是以簡單粗暴的方式強行作用于石頭上，也可能是和風細雨，想想“水滴石穿”這個成語便可明了。只要把時間軸線拉得足夠長，拜大自然的鬼斧神工所賜，風吹、水流、日曬等作用方式都可以把石頭像拿刀切水果一樣切碎。這就是所謂的巖石的風化、剝蝕現(xiàn)象。經(jīng)過千百萬年的錘煉，地球上的一部分石頭變成了細碎的顆粒，于是，沙子誕生了。在這個過程中，大到奔騰的江河，小到涓涓細流，都發(fā)揮了重要的作用，所謂“流水散石，水少沙現(xiàn)”。如此看來，“沙”字從“水”從“少”，也就不難理解了。

沙之本質(zhì)

沙子的化學成分又是什么呢？

沙子來源于巖石，巖石來源于地殼。地球化學知識告訴我們，地殼的主要成分是氧（O）、硅（Si）、鋁（Al）、鐵（Fe）；那么，沙子的成分顯而易見—沙子主要是由二氧化硅（SiO2）構(gòu)成的，也就是地殼中排在前兩位的元素氧和硅通過Si-O-Si化學鍵形成。

當然，沙子里也會含有其他化學物質(zhì)，很多時候，這些雜質(zhì)決定了沙子的顏色。例如，我們常見的黃沙中含有水合氧化鐵（Fe2O3·xH2O），含有赤鐵礦（Fe2O3）的沙子呈紅色，雜質(zhì)非常少、純度很高的沙子則表現(xiàn)為二氧化硅本身的顏色，也就是乳白色，這種白色沙子被稱作石英砂，著名旅游景點北海銀灘的沙子就是高品位的石英砂。

建筑之骨

這些人們司空見慣甚至于覺得微不足道的沙子有什么用處呢？切莫小瞧它們，那小小的身軀里有大大的夢想，沙子的用途可多啦，可以稱得上是“頂天立地”。

先從“立地”說起吧。沙子的第一大用途就是作為建筑材料。在漫長的歲月里，人類的棲身之所經(jīng)歷了從天然洞穴到茅草屋，到土坯房、磚瓦房，再到混凝土建筑的巨大轉(zhuǎn)變。建筑材料在其中發(fā)揮了巨大作用。作為巖石的變體，沙子自然可以成為建筑物的結(jié)構(gòu)材料，并且“身段柔軟”的特性賦予了它更加靈活的使用優(yōu)勢。當然，這里面有個前提，那就是需要用一種“膠水”將沙子黏結(jié)起來；否則，只是“一盤散沙”，不堪大任。伴隨著水泥這種“膠水”的出現(xiàn)，沙子終于可以大顯身手了。我們今天所享受到的高樓大廈帶來的舒適與便利，完全得益于混凝土的功勞?；炷辆褪且陨匙幼鳛楣羌懿牧?、水泥作為膠凝材料，再加上水和其他助劑，按照一定比例混合而成的最重要的現(xiàn)代建筑材料。

世上沙子千千萬，但并不是任何一種沙子都適于作為建筑材料。經(jīng)過河流的千淘萬漉，河底沉積的沙子顆粒大小適中，表面光滑，鹽堿雜質(zhì)較少。因此，河沙是最佳選擇。河沙的沉積需要較長時間，儲量有限，開采之后還會使河道生態(tài)遭到嚴重破壞，因此，是一種寶貴的不可再生資源，需要加以節(jié)約和有序利用。相對河沙而言，海沙和沙漠沙儲量巨大，但是由于含有較多的鹽堿雜質(zhì)，對鋼材有腐蝕作用，因而不能用于生產(chǎn)建筑混凝土。

玻璃世界

沙子與玻璃也有不解之緣。

傳說在距今4000—3000年的地中海沿岸，奔波在外的商旅或是正在行軍打仗的軍隊，在生火做飯時偶然用碳酸鈉礦石來支撐鍋灶。飽餐一頓之后，人們驚奇地發(fā)現(xiàn)，鍋底上沾染的沙子竟然變成了一種具有美感的透明的“寶石”。就這樣，人類在不知不覺中發(fā)明了玻璃。不過，也有專家認為這個傳說并不可靠，因為生火做飯產(chǎn)生的溫度遠遠達不到制造玻璃所需要的高溫。但不管怎樣，沙子中含有的二氧化硅無疑是制造玻璃的重要原料，并且玻璃的主要成分也的確是二氧化硅。當然，現(xiàn)代玻璃工業(yè)生產(chǎn)中使用的主要原料是石英砂，而非普通沙子。