什么，随处可见的河砂资源竟然还面临着短缺的危机？是的，可能你并不知道，沙子是人类开采数量最多的一种材料，并且超过了化石燃料的开采量。著名期刊《Nature》在2019年报道了一篇关于全球河砂（专业领域一般使用＂砂＂字）资源的报道，报告中显示，目前全球每年开采河砂的数量高达近500亿吨，远超过了砂子自然更新的速度，如果按照这种状况持续下去，那么河沙可开采的时间已经不多了，未来可能会出现无砂可用的状况。 《Nature》关于河砂的报道 沙子是基础设施建设、房屋建筑、玻璃制造，甚至芯片和化妆品制造领域都不可或缺的材料。其中建筑领域砂子的使用量最大。根据CNBC的报道，该领域全球每年要消耗近41亿吨水泥，而沙子的使用量大约是水泥的10倍，也就是近410亿吨。 为啥建筑施工要用砂子？ 沙粒是由大自然的力量经过千百年打磨而成的，主要成分为二氧化硅，具有坚硬耐磨的性质。通过将砂子加入建筑材料当中，可以起到骨架的作用。 建筑材料使用最多的当属水泥，而强度是衡量建筑物的一个重要标准，在建筑施工过程中，通过利用水泥+砂子+水可以形成砂浆；水泥+砂子+石子+水则可以形成混凝土，砂浆的流动性好，但强度相对也会更低些。 这些混合物在加水之后，水泥中硅酸钙成分会与水反应，形成水化硅酸钙。砂子和石子并不参与反应，但生成的水化硅酸钙会将石子和砂子包裹住，并填充在骨料间的孔隙中，这时水化产物会将石子与砂子构成的骨架粘结为一个整体。这些骨架可以使混凝土承受更大的强度，因此通过加入砂子，可以使材料强度增大。 混凝土中的砂石分布 沙子起着骨架作用 沙子的大量需求，催生了众多河沙开采企业，河砂属于天然砂，存在于河床下面，为不可再生资源，近年来由于被大量开采，导致河砂数量大幅减少，而且河砂开采后会造成地面塌陷，对环境造成破坏，因此目前我国对于河砂开采也有着更为严格的管制。 河砂开采 孟加拉国北部乌姆吉河的卫星图像显示了采砂的巨大影响。 河砂资源日益短缺，价格也在快速增长，我国高峰时期已经超过了200元一吨，价格相比十年前翻了近十倍。相信也有很多人有过这样的疑问，为什么人们不使用沙漠沙以及海沙作为建筑用砂呢？如果这些沙能够利用起来，那么河砂短缺的问题就不是问题了。为何不大量开采沙漠沙、海沙作为建筑用砂？沙漠砂 相比于河砂来说，沙漠砂我们甚至可以用取之不尽，用之不竭来形容，我国新疆沙漠的面积就大约占新疆总面积的26%，而世界上最大的撒哈拉沙漠有近900万平方公里，几乎与我国国土面积相当。如果能够利用好沙漠砂，不仅一方面能够改善沙漠环境，另一方面还能解决砂石危机，但实际上沙漠砂在在使用过程中存在着一些难以解决的问题。 沙漠砂的形成主要是岩石风化形成的，砂石的颗粒半径都较小，同时沙漠的沙粒表面太光滑了，这都不利于沙漠砂在水泥中起强化作用，与沙粒棱角分明的河砂形成了鲜明的对比， 因此在混凝土中，很难起作为骨架的作用。 过于圆润的颗粒对强度不利 一般建筑所使用的沙子都为粗砂、中砂，粒径大约在2mm到4mm左右，而我国我国部分沙漠的沙漠砂平均粒径约为0.2mm左右，这将严重限制了这些沙子的使用，粒径过于细小的沙粒吸水性较强，还会影响水泥的固化。要知道就连坐落于沙漠的迪拜，每年都至少花4亿美元进口大量沙子。 我国不同沙漠地区沙漠砂物理性质海砂 去过海滩边的人应该都应该知道，海滩的沙子非常多，并且看上去与河沙很相似，那么海砂的使用又存在什么问题呢？ 海砂与河砂最大的区别，就是一个是泡在盐水里的，一个是泡在清水里的。而海水中的很多离子对混凝土结构具有破坏作用，特别是其中的氯离子Cl-。海水中的盐成分主要是NaCl、MgCl2以及K2SO4。这些氯盐会逐渐破坏混凝土钢筋表面的钝化层，从而使钢筋在后期遭遇腐蚀，钢筋锈蚀产物的体积将比原来的体积大2.5倍以上，造成混凝土开裂、剥落，墙体裂缝，最终能导致建筑结构破坏、失效，甚至楼房倒塌。因此海砂不像河砂，河砂长期在中性水的冲洗下，砂中所含的可溶性盐已经全部被冲洗干净，不存在离子腐蚀的问题。 使用海砂造成钢筋锈蚀 海砂如果要使用，必须提前经过处理，国家对于海砂中氯离子的含量有着严格的规定。但海砂的处理同时也在一定程度上增加了使用成本，限制了海砂的推广，另一方面，人们对于海砂的接受程度并不高，毕竟生产安全才是第一位。我们该如何应对砂石危机 我国每年有近200亿吨的砂石需求量，需求量巨大，应对砂石短缺，目前我国也对此提出了很多应对措施，最直接的就是逐渐推广使用砂石的替代品，其中一项便是人工制砂， 也就是我们所称的＂机制砂＂，顾名思义，就是人类利用机械加工手段将一些自然材料和废弃材料（包括山石、鹅卵石等，废弃材料包括工业矿渣，甚至装修的建筑垃圾等）按照科学标准加工成砂石。 目前已经有不少混凝土公司开始越来越多地使用将岩石打碎加工而成的机制砂来补充天然砂的不足，同时我国堆存着几百亿的尾矿尚未处理，通过将它们进行利用制成人工砂石使用，不仅能够解决堆存过程中造成的污染问题，还能有效解决危机，产生多重效益。
每日小故事第48天在你心里月亮是什么图全景视觉第48天打卡关键词欧阳自远科学精神专注在你心里月亮，是什么？是露从今夜白，月是故乡明，是明月松间照，清泉石上流，还是会挽雕弓如满月，西北望，射天狼？对中国探月工程首任首席NASA哈勃望远镜揭示了宇宙中系外行星之间的联系据CNET报道，在仔细研究了1000个小时的望远镜数据之后（来自美国宇航局的哈勃和斯皮策望远镜的观测数据），一个国际科学家小组发现，散布在宇宙中的一群系外行星因其大气层而有着千丝万酷狗音乐联合中国航天发布歌曲人间星，致敬航天人4月24日，在第七个中国航天日到来之际，酷狗音乐联合中国航天科技国际交流中心推出航天科普公益活动我们的歌声上太空活动主题曲人间星，用音乐向中国航天致敬。前不久，神舟十三号载人飞船搭有之以为利，无之以为用在太空浮力消失？据说希腊人阿基米德在地球上观察并总结出关于浮力的科学概念，并以此解决了皇冠合金含量比例的问题。也就是说，在地球重力条件下，我们可以用密度这个科学概念来区分不同的物质。比如冰和水虽然地理南极地球自转轴与其表面相交的两个点之一在大多数情况下，地理南极被定义为地球自转轴与地球表面相交的两个点的南部（另一个是地理北极）。与位于北纬90的地理北极一起，南极定义了地球表面上其自转轴与地球表面相交的点，或地球自转科学家用玻璃废料替代3D打印混凝土结构中常用的沙子据NewAtlas报道，混凝土是一种非常常见的建筑材料，以至于其主要成分之一沙子的供应越来越少。因此，科学家们现在正在探索用玻璃废料代替沙子的可能性，否则这些废料会被填埋。尽管玻璃夏娃理论被质疑，人类并非起源于非洲？我国发现的化石很关键关于人类从哪儿来的？的问题，自有文明诞生以来我们就看到了各种猜想和研究，在中国我们耳熟能详的就是女娲造人。这些神创造人类的说法，在科学诞生之前广为流传。但在现代科学的发展和考古的佐科学家在陨石中发现DNA和RNA的重要组成部分为有生源说提供支持据CNET报道，通过使用最先进的超高分辨率设备，科学家们已经在陨石中发现了DNA和RNA的重要组成部分，包括那些在以前的分析中缺失的组成部分。他们的发现推动了有生源说（panspe科学家在陨石中发现五个DNA和RNA信息单元中的最后两个据NewAtlas报道，地球上的生命最初是如何产生的，这是科学界最深奥的谜团之一。越来越多的证据表明，关键的构件可能是从太空被运送到地球。一项新研究使这种情况似乎更有可能，因为科学为何找不到外星人？科学家因为光速陷阱，孤立了整个宇宙2017年，人们发现了一颗来自太阳系之外的奇怪天体，它在到达引力点之后，突然改变方向并加速离开了。人们纷纷猜测，它是否为外星飞船或者探测器？外星飞船？根据目前观测到的结果，这很可能SpaceX星舰燃料管炸毁，2024年还能按原计划送人类上火星吗？科幻网4月26日讯（秦莹莹）近日，社交媒体上流传出几张SpaceX燃料管破损的照片，针对猜测马斯克称SpaceX星舰在前几周的压力测试中，Booster7推进器的燃料管爆了。Spa