沙壘

沙壘

沙壘是一種兒戲，用乾沙或含水量多的沙都築不成沙壘，只有濕沙才能築成，沙壘築成後，一定那乾燥即崩潰，要使沙壘保持原來的形狀，就得小心澆水，使它保持一定程度的濕度，

沙壘構成的建築

是什麼力量使沙壘能保持不散呢? 濕沙含有一定量的水，水一般是作為潤滑劑使用的，它怎么又能增加沙子的粘性呢？
有人認為，沙壘是由於沙水中的表面張力而結合在一起的，水分子具有一個永恆的電偶極，被稱為極性分子，這些電偶極相互吸引，在水與空氣的界面上，相鄰水分子的相互吸引使得水表面實際上處於緊張狀態，相互吸引產生的合力，使水表面彎曲，在沙壘表米那，這個合力是有助於沙的穩固的，然而，在沒有空氣界面的沙壘內部，殺也同樣穩固，雖然內部的水分子通過其電偶極的電場相互吸引，但這種引力很弱，它無助於沙的穩固，不足以阻止它的流動，因此，這種解說是不能令人滿意的，那么，沙子在潮濕時黏結的力究竟是怎么產生的呢？
一顆濕的沙粒表面存在正負兩種離子，通常這兩種離子成對地組合，其中一個比另一個離沙粒表面稍遠些。究竟哪個離子在外，這在沙粒表面上處處各異的，兩種取向的離子在沙粒周圍的空間產生了一個電場。負離子中，負電荷比正電荷多，其帶負電的電子云朝著鄰近的正離子方向，稍微偏離它的帶正點的原子核，這樣，形成電偶極。它在沙粒表面以外形成一個較弱的電場。而表面上的正離子缺少負電荷，且它的電荷並不想負離子那樣發生分離。因此，它的電場，是一個點電荷產生的電場，這個電場比電偶極所產生的電場要強，由此可見，一個殺粒周圍的電場主要由於沙粒表面的正離子產生的。
沙粒周圍的電場，改變了離沙粒表面較遠的水分子中的氫核的平均距離。臨近表面的水層相對地具有負電性；而遠離表面的水層相對具有正電性。從負電性到正電性的變遷是漸進的，這一現象，稱為電的雙層擴散。
正是沙粒周圍的電場，重新安排了水中氫質子的平均距離，從而使水的流動性減小了，由於水的黏度增加，阻礙了沙粒間的相對滑動，沙就穩固了。
水的穩定趨勢，隨著離開沙粒表面的距離增加而減弱，當沙粒間的水量過大使濕沙流動時，它就不能用來構築沙壘了，儘管沙粒周圍相對帶負電的水，仍然吸引著離沙較遠的相對帶正電的水，但是水把沙粒分離的太遠了。這種黏度較小的水流動著，它不能阻止沙粒極其周圍相對帶電的水的相互滑動，因此，含水過多的沙是築不起殺壘的。