天然砂（由自然条件作用形成的岩石颗粒）

基本介绍

天然砂由自然条件作用而形成的，粒径在5mm以下的岩石颗粒，称为天然砂。^[2]

河砂是天然石在自然状态下经水的作用力长时间反复冲撞、摩擦产生的，成份较为复杂、表面有一定光滑性、杂质含量多的非金属矿石。多用于建筑、混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能检验材料（即水泥标准砂）等。河砂还可应用于铸造、冶金、热处理、钢结构、架结构、修造、桥梁、矿山等领域的清砂、除锈、强化、成形、消除应力及各种型材的表面清理和涂装等。^[2]

天然石英砂多来自石英矿床，具有SiO2含量高（二氧化硅含量在90%及以上）、含泥量低、粒度组成均匀合理、颗粒圆整、表面光洁、流动性好的特点。石英砂莫氏硬度高，与河砂的区别较大，与水泥浆料形成较强的粘接力，增强浆料的抗折、抗压强度。石英砂广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶炼硅铁、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料及滤料等工业，也是现代田径场、足球场、高尔夫球场等人造场地套使用的理想材料。^[2]

海砂是海中的砂石。颗粒度较大的为砂，一般以厘米为单位；粒径较小的为沙，通常以毫米为单位；两者都是纯天然的，经海水冲刷、滚动、碰撞、打磨而成。海沙除了含有二氧化硅外，还含有少量的氯离子、长石、钙、镁、云母等。海砂主要为机械、铸造型砂的主要原料，还可用于研磨材料，清砂、除锈、去除氧化皮处理陶瓷及耐火材料等。海砂虽然有河砂的优点,但常混有贝壳碎片且含较多盐分。大部分海砂含有过量氯离子，会腐蚀钢筋混凝土当中的钢筋，最终导致建筑结构的破坏，在一定程度上会缩短建筑物的安全使用寿命。^[2]

应用领域

一般工程上多使用河砂，如使用石英砂和海砂应按技术要求进行检验。^[2]

生产芯片所用的硅材料，主要来源于沙砾。沙子要变成硅材料，要用碳将硅从富含二氧化硅的沙子中提取出来，通过炭粉还原的方式，将沙子中的二氧化硅转换成纯度超过98%的硅材料，这种材料也被称为工业硅。但纯度98%的工业硅，还不能用于芯片制造，还需应用一些化工工艺将工业硅进一步纯化。纯化后的硅属于多晶硅或无定形硅，此时硅的纯度虽达标，但由于其内部的原子排列很混乱，依旧无法直接应用于精密半导体器件的一线生产。所以，需要通过一些方法将纯度达标的硅材料制成单晶硅。在实际生产操作中，工作人员主要是通过直拉法或区熔法，将多晶硅或无定形硅转换成为单晶硅硅锭。^[4]

与人工砂的比较

人工砂与天然砂相比，有以下区别和优点：人工洗砂的材质优良、稳定。人工洗砂是人为选定的原料，材质均一、稳定，矿物成分和化学成分与原料是一致的，没有天然砂那样复杂。砂粒清洁，无泥质和其他有害杂质，性能稳定。粒度级配良好。一种人工洗砂，一个细度模数，只对应一个级配。它的细度模数和单筛的筛余量成线性关系。只要通过测定，建立线性关系式，测一个单筛的筛余量，便可准确、快速地求出细度模数。而一般天然砂，一种细度模数，可以有多种级配。细度模数可以人为的通过生产工艺来控制，按用户要求来组织生产，这是天然砂所不能做到的。

相关事件

2007年3月1日，出于保护环境和资源的目的，中国曾禁止了天然砂出口台湾地区。此后，台湾砂石业者和有关方面通过多种途径向大陆反映，由于岛内天然砂资源短缺，天然砂供应不足、价格上涨，建筑业乃至整体经济发展都受到较大影响，迫切希望大陆方面尽快恢复天然砂对台出口。考虑到台湾地区经济发展和民生需要，商务部会同相关部门经过认真研究，于2007年11月8日宣布，可以考虑恢复天然砂对台出口，并于2008年3月10日起正式恢复天然砂对台出口，两岸砂石业者可根据公告规定开展天然砂贸易。

2022年7月消息，美国商务部长吉娜·雷蒙多（Gina Raimondo）强调，美国严重依赖海外芯片制造商，90%的尖端芯片从中国台湾处购买，这造成了国家安全风险。^[3]

2022年8月3日，商务部新闻发言人表示，根据相关法律规定，决定暂停天然砂对台湾地区出口。相关措施自2022年8月3日起实施。^[1]台湾地区一直专注逻辑芯片的制造，芯片的原材料就是沙子。也就是说芯片就是沙子制造而来的。