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모래


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흙의 종류
자갈 마사토 모래 실트 점토
2mm 이상 - 2mm~62.5μm 62.5μm~3.9μm 2μm 미만
오른쪽으로 갈수록 입자가 작음
틀:토양


파일:external/upload.wikimedia.org/Sand.jpg

1. 개요2. 구성3. 생물4. 색과 모양5. 원천6. 용도
6.1. 배터리6.2. 생활6.3. 연마6.4. 마찰력 증가6.5. 악용하는 경우
7. 위험성8. 환경 문제
8.1. 생태계 파괴8.2. 고갈
9. 창작물에서10. 언어별 명칭

1. 개요

모래 암석과 광물질의 작은 조각으로 구성된 입자이다. 지질학에서 사용되는 입자 크기로 분류하자면, 0.0625~2mm 사이의 입자다. 자갈보다는 작고 실트보다는 크다. 약자는 S로 영어의 Sand에서 따왔다.

2. 구성

모래의 조성은 매우 다양하고, 모래가 있는 지역의 바위의 조성과 상태에 따라 달라진다. 일반적으로 가장 많은 성분은 이산화규소(SiO2, 실리카)로서, 모래에 석영 형태로 포함되어 있다. 석영은 화학적으로 안정되어 있고, 경도도 높아서 풍화 작용을 잘 견디기 때문에 가장 많이 남아 있는 것이다. 두 번째로 많은 성분은 탄산칼슘. 몇 억 년간이라는 긴 세월에 걸쳐서 조개껍질 / 산호의 가루가 모래에 축적되는 경우가 많아서다. 특히 열대 지역의 해변의 모래에는 이산화규소보다 탄산칼슘이 더 많다.

3. 생물

조개 같은 생물체가 모래의 한 성분이 되기도 하지만, 반대로 생물체가 모래를 이용해서 몸을 이루는 경우도 있다. 일부 말미잘류는 골격이 없는 대신 패각이나 모래를 이용해서 몸체를 보강한다. 골격은 아니지만, 조류는 이빨이 없기 때문에 몸 속에 모래주머니에 모래나 작은 돌을 담아서 먹이를 잘게 부순다. 술안주로 먹는 닭똥집이 바로 이 모래주머니다.

수박이나 땅콩 등은 물빠짐이 좋은 환경이 필요하므로 모래가 섞인 토질에서 재배하곤 한다.

4. 색과 모양

모래의 색은 어두운 노란색[1]이 가장 흔하지만, 사실 모래의 색은 흰색, 검은색, 녹색 등 다양하다. 모래를 구성하는 성분에 따라 모래의 색이 결정되는데, 성분 구성이 다양하기 때문이다.

모래알의 모양은 모래마다 다르다. 풍화된 지 얼마 안된 모래는 각이 져있고, 생성된지 오래 되었거나 먼 곳으로부터 실려온 모래는 모래알이 둥글다. 오랜 시간이 흐르거나 물에서 긴 운반 과정을 거칠 때 물속에서 회전하며 모서리가 닳기 때문이다.
Sand
(#dbc7ab)
웹 색상에서 모래색(sand)
#dbc7ab
를 가리킨다. 샌드 달러색(sand dollar)은
#decdbe
를 가리키는데 2006년 팬톤에서 올해의 컬러로 선정되었다.

5. 원천

모래를 채취하는 곳은 당연히 바다. 바다 모래가 양이 압도적으로 많긴 한데, 예전에는 모래의 주 용도인 건설자재로 쓰이지 못했다. 바다 모래에는 염분이 포함되어 있어 콘크리트 안에 들어가는 철근의 부식을 일으키기 때문이다. 따라서 강에서 집중적으로 모래를 채취하여 사용했지만, 하도 많이 파다보니 강 모래가 부족하게 되었고, 대안으로 바다 모래가 사용되기 시작했다. 제염설비로 바다모래의 소금기를 제거하여 건설용으로 써도 문제가 없는 모래를 얻을 수 있게 되었다. 물론 제대로 세척을 안 하면 부실공사의 우려가 있다.

사막의 모래는 소금기가 없어 건설용으로 쓰면 좋을 것 같지만, 사막 모래는 콘크리트의 재료로 쓰기 힘들다. 물 속에서 만들어진 모래만 콘크리트에 쓸 수 있다. 모래 입자의 형태가 서로 완전히 다르기 때문이다 사막 모래는 입자가 둥글고, 물 모래는 입자가 각이 져 있다. 각진 모래만 콘크리트에 쓸 수 있으며, 둥근 모래를 콘크리트에 넣으면 결합력이 낮은 불량 콘크리트가 되는 경우가 대부분이라 건물 건설에 쓸수 없다. 그래서 사막 투성이인 나라들이 호주 등지에서 수입해온 비싼 모래로 콘크리트를 만들곤 한다. 다만 사막모래 콘크리트가 아예 안 쓰이는것은 아니고 혼합하거나 잔골재용으로 쓰는 특수한 경우에 한해서 쓰이기는 하며, 사막 모래 콘크리트의 품질향상을 위한 연구개발도 이어지기는 한다.

심지어 바위를 파쇄해 건설용 모래를 생산하는 지역도 있다. 강에서 채취한 모래를 운반하는 비용보다 바위를 기계로 부수는 비용이 더 저렴한 지역에서 사용하는 방법.

해수욕장의 모래는 끊임없이 바다로 씻겨나가고 있기에, 매년 바다에서 퍼 온 모래로 보충해줘야 한다. 이처럼 바다나 강의 바닥에서 모래를 퍼내는 작업은 해당 생태계에 큰 악영향을 주기 때문에 고민거리.

6. 용도

6.1. 배터리

신재생 에너지를 저장하는 신기술이며 현 리튬 이온 배터리를 대체할 자원으로 각광 받고 있다. 핀란드에서 개발한 모래 배터리는 약 500℃의 열에너지를 저장할 수 있다. #

6.2. 생활

6.3. 연마

금속이나 목재, 광석을 연마하는 데 사용되었다. 초기에는 기름, , 식초 등의 점착성과 연마성을 부여해 줄 다른 액상의 첨가물과 함께 섞은 모래 속에 금속이나 나무, 광석을 파묻거나 바른 뒤 손이나 도구 등으로 마찰시키거나 큰 통 안에 혼합 모래와 대상을 넣고 굴리는 방식으로 연마했으며[6], 이후 이를 쓰기 좋게 만든 것이 사포다. 주로 녹을 연마하기 힘든 복잡하거나 굴곡이 많은 물건을 연마하는데 주로 이 방법이 사용되었는데, 대표적인 것이 통에 식초와 모래를 넣어 굴려서 녹을 벗겨내던 체인메일. 이후 기계 기술이 발전된 근현대에 들어서는 모래를 고압의 공기와 함께 분사하는 도구가 만들어져 녹을 물리적으로 제거하는 샌드 블래스팅 공정이 생겨났다.[7] 다이아몬드 가공 시에도 곱게 빻은 다이아몬드 모래를 사용해서 가공한다.

석재 가공에도 고대부터 사용되었다. 화강암과 같은 강철을 가지고도 연마하기 힘든 석재를 구리 청동, 그보다도 못한 석기만을 가지고도 가공할 수 있게 한 원동력이다.

잉카 제국의 석재 건축술은 돌로 쌓아 올린 건물의 돌 틈새를 면도날조차 제대로 들어가지 않을 정도로 정교하게 짜맞추다 보니 오파츠 취급을 받았지만, 이 역시 구리나 석기, 나무 쐐기를 박아 물에 불리는 방법으로 쪼개고 대략 다듬은 석재를 모래로 연마해서 짜맞추는 방법으로 만들어진 것이다. 이 모래를 사용한 석재의 틈새 연마 기술은 현대에도 훨씬 발전된 장비로 사용되고 있다.

파일:external/www.gizapower.com/giz3.gif

한때 오파츠[8]로도 거론되던 고대 이집트의 코어7을 비롯한 화강암의 구멍 자국과 거기서 떨어져나온 돌 조각 역시 마찬가지다. 이러한 원통 코어에는 절삭 기구의 흔적으로 보이는 촘촘한 나사산이 존재하는데, 화강암의 강도[9]를 버티면서 절삭하고 거기에 나사산까지 남길 수 있었던 제조법과 공구가 바로 모래.

1983년 미국의 펜실베이니아 대학교 부속 박물관 간행 잡지 'Expedition Magazine'에 개재된 실험에 의하면 고대 이집트 시기의 구리/청동기 도구 만으로도 화강암 절삭이 가능함을 실증/고증해 냈다. 펜실베이니아 대학교 부속 박물관 관련 문서 1983년 당시 잡지 기고문 겸 논문

당시 펜실베이니아 대학교에서 실행한 절삭 실험 방식은 이하와 같은 3종류였다. 1번 실험의 강철 톱은 위 사진의 원통 유물처럼 어느 정도 나사산까지 보였지만 생각처럼 쉽게 구멍이 뚫리지 않았고, 결정적으로 현대의 공구라 비교 대상이라 제외. 2번 실험은 구멍이 뚫리긴 했지만 구리/청동기 톱날이 너무 쉽게 무뎌져 주기적으로 톱을 교체해야 했고 결정적으로 절삭된 원통 화강암에서 위 사진의 원통 유물처럼 촘촘한 나사선이 보이지 않았다. 그런데 3번째 실험에서는 너무나도 쉽게 절삭이 가능했고 거기에 촘촘한 나사선까지 보였다. 다이아몬드를 연마할 때 고운 다이아몬드 가루를 쓰는 것처럼 화강암 덩어리와 같은 강도를 지닌, 출토지 주변의 풍화된 화강암질 모래나 석영 모래[10]를 연마재로 사용한 덕분에 단단하던 화강암이 너무나도 쉽게 절삭된 것이다. 톱은 연마재를 고정시키는 역할을 할 뿐, 실제 절삭은 모래에 의해 이루어지는 것.

또한 코어에 보이던 나사산은 원통 톱이 돌을 쓸어나가면서 중간에 낀 모래 조각에 의해 형성되었다는 것과, 모래와 함께 물이나 올리브유[11]를 섞어 윤활제로 쓰면 모래만을 단일 연마재로 썼을 때보다 더 빨리 절삭이 가능하다는 것도 밝혀졌다. 결과적으로는 정확한 연마재/가공법이 문헌으로 전해지지는 않으나 실험 고증을 통해 당시 주변에 널린 재료만으로도 단단한 화강암을 구리/청동기 도구로 가공했다는 것을 증명한 실험.

6.4. 마찰력 증가

6.5. 악용하는 경우

7. 위험성

모래 자체는 위험하지 않으나, 모래를 이용한 작업은 위험할 수 있다. 대표적인 것이 모래를 쏴서 녹을 제거하는 샌드 블래스팅. 작업 과정에서 모래가루가 날리게 되고, 이를 흡입하면 건강에 해롭다. 따라서 보호 장구를 쓰고 작업해야 한다.

매년 봄이면 이때다 하고 불어오는 황사 또한 모래. 정확히는 중국 및 몽골 지역에서 날아오는 모래이다. 그 위험성은 매년 봄마다 뉴스에서 떠들어대는 걸 들었다면 잘 알 것이다. 호흡계를 망치는 건 기본에다가 심하면 눈에까지 문제를 일으킨다.

직접적으로 건강에 위험을 미치는 것은 아니지만, 모래나 골재 채취를 위해서 강바닥을 파는 준설작업은 환경 문제를 일으킬 수 있다. 일단 모래에서 살던 생명체들이 큰 타격을 입는 데다가 고운 모래 입자나 흙 입자가 수중에서 부유하면서 물을 뿌옇게 만들어 버리고 그 결과 수중 광합성을 하던 조류들이 죄다 죽어버린다. 물고기 아가미에 모래 입자가 들어가 문제를 일으키는 것도 이다. 문제는 이런 입자가 강을 타고 계속 흘러내려가기 때문에 넓은 범위에서 꾸준한 피해를 줄 수 있다는 점이다.

이 외에도, 운동장에서 놀다가 눈에 들어가는 경우도 꽤 있는데, 비비면 모래가 눈알 및 주변 피부를 긁어서 상처가 나 오히려 더 아프게 되니까 물이나 눈물로 흘려보내자. 그리고 놀기 전에 근처에 물이나 식수가 있는지 확인이라도 해두자.

미국 플로리다주 해변에서 모래놀이를 하던 7살 여자 어린이가 모래 구덩이에 갇혀 사망하는 사고가 발생했다. #

8. 환경 문제

8.1. 생태계 파괴

모래가 없으면 생각 이상으로 매우 심각하다. 인공구조물에 의한 모래 생성 순환 방해와 건설업체 등이 파가는 모래는 단위인데, 이것이 바다 생태계 파괴와 더불어 쓰나미가 생기는 우려가 상당히 심각한 수준으로 나온다.

화재대비용을 위해서 방화사로 사용하기위해 퍼가는 모래양도 상당하다.

대표적으로 해수욕장 자체가 유실 될 위험성이 도사리고 있는 데다가, 밀려오는 파도의 높이는 4m에서 6m 수준이다. 이런 파도를 저지할 만한 모래나 기반이 없는 상태로 내버려두면 민가를 초토화시킬 것이 뻔하다.

이런 모래를 자꾸 퍼가게 될 경우 침식이 시작되고 종국에는 토사든 암석이든 다 깎여 나가기 때문에 괜히 지방자치 단체가 돈 들여서 모래 쌓는 게 아니다. 그러나 결국은 밑 빠진 독에 물 붓기. 해외에서는 무분별한 모래 채집으로 인해 섬이 사라졌다는 보고도 있다. 심지어 모래를 퍼 가지 않고 해안에 용벽만 쌓아도 바다 흐름의 변화, 바람의 변화로 인해 모래사장에 모래가 사라지고, 항구에는 모래가 쌓이는 기막힌 일이 벌어지기도 한다.

환경단체는 건설업체에 매번 모래 때문에 자연재해로 인한 손실을 줄이라는 항의를 하지만, 건설업체 입장에서는 돈 받은 만큼 일한다고 주장하기 때문에 난항이 예상된다. 정부에서 받는 예산 가지고 생계를 꾸려나가는 군과 시에서는 매번 골머리를 앓는다.

8.2. 고갈

유엔환경계획(UNEP)에 따르면 매년 500억t에서 600억t의 모래가 채굴되고 있다. 이는 전 세계 강들이 1년간 운반하는 토사량의 2배 수준인데, 자연의 순리에 따라 사라지는 모래의 양을 이미 넘어선 것이다. 이에 고갈되고 있는 모래를 확보하기 위해 나라 간 모래 쟁탈전이 발생하고 있고 '모래 마피아'라는 조직들이 생겨나며, 관련인까지 살해되는 일들이 발생한다.

9. 창작물에서

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10. 언어별 명칭

<colbgcolor=#dbc7ab,#dbc7ab> 언어별 명칭
한국어 모래
한자 ()
라틴어, 스페인어 arena(아레나)
러시아어 песо́к(pesók)
아랍어 رَمْل(raml)
아이누어 オタ(ota, 오타)
영어 sand(샌드)
이탈리아어 sabbia, rena(레나)
일본어 [ruby(砂, ruby=すな)](suna, 스나)
중국어 (shā), 沙(shāzi)
프랑스어 sable


[1] 모래색이라는 색깔도 있는데 모래같이 회색을 띠는 노란색. 표준어 맞다! [2] 사막의 모래는 너무 고운 탓에 건축용으로는 혼입해서 사용할 수 없다. [3] 학교와 군부대 운동장에서 주로 쓰이는데, 작은 돌멩이가 섞여 있기 때문에 다치기 쉽다. 길고양이가 모래 운동장에 배설을 해놓고 덮어놔서 지저분하다. [4] 식용유화재는 K급 화재용 소화기, 금속화재는 D급 화재용 소화기로만 진압 가능하다. 다만 K급 화재용 소화기는 전기화재용으로는 부적합하고 D급 화재용 소화기는 가격이 매우 비싸서 일상생활에서 구입하다가 배치해놓기 힘들다. 하지만 모래는 일반, 유류, 전기, 식용유, 금속화재 전부 다 진압할 수 있다. [5] 모래가 눈이나 호흡기에 들어가면 고통을 유발하기 때문에 페퍼스프레이처럼 활용할 수 있다. 다만 페퍼스프레이의 주성분은 캡사이신인데 모래의 제압효과는 캡사이신보다는 떨어지므로 맹신은 금물. [6] 현대에도 자잘한 부품은 자동화된 진동/회전하는 통에 모래와 넣고 굴린다. [7] 유튜브 등지에서 녹슨 금속제품 리스토어 영상에 에어브러시 비슷한 것으로 불어대는 공정이 그것. 다만 균일하고 적당히 작은 알갱이 크기를 가진 모래가 필요하다. [8] 한국에서는 이하의 실험이 매우 늦게 알려졌다. [9] 화강암은 다루기 만만한 돌이 아니다. 조각 및 건축에서는 상대적으로 다루기 쉬운 대리석을 선호하는 편.(대신 대리석은 산성비에 취약한 단점이 있다.) 전근대 미술 중 석굴암 조각이 찬사를 받는 것도 신라 시대에 대리석에 비해 가공이 어려운 화강암으로 대리석 못지 않은 섬세한 조각 작품을 만들어냈기 때문. [10] 주변 화강암의 석영 함유율이 상당히 높은 것으로 밝혀졌다. [11] 물의 경우는 빨리 증발되던 탓에 계속 보충해야 했다는 단점이 있어, 물보다는 올리브유를 사용하는 게 더 낫다는 결과가 나왔다.