How big is 黏土顆粒?

黏土顆粒是土壤和沉積物中最細小的顆粒之一。土壤學家把直徑小於2微米的礦物顆粒稱為黏土。這裡顯示的2微米是這個上限，也就是黏土顆粒可能達到的最大尺寸，而不是典型黏土顆粒的大小。1微米是1公尺的百萬分之一。

大小

土壤學家依大小把土壤中的礦物顆粒分類。在聯合國糧食及農業組織採用的系統中，直徑小於2微米的顆粒屬於黏土，直徑2到63微米的顆粒屬於粉砂，直徑0.063到2公釐的顆粒屬於砂。許多國家採用相同的名稱，但有些國家劃分的界線不同。

研究沉積物的地質學家，常使用另一套分類，稱為溫特沃斯粒級表。在這套分類中，直徑小於4微米的顆粒屬於黏土，4到62.5微米屬於粉砂，62.5微米到2公釐屬於砂。因此，一顆直徑3微米的顆粒是否算黏土，要看採用哪一套分類。

「黏土」這個詞，也用來稱呼一類由薄層堆疊而成的礦物。黏土礦物的顆粒大小，從幾奈米（1奈米是1公尺的十億分之一）到幾公釐不等。因此，大小屬於黏土範圍的顆粒不一定是黏土礦物，也可能是其他礦物（例如石英）的微小晶體。

大小比較

• 最大的砂顆粒，直徑為2公釐，寬度是最大黏土顆粒的1000倍。
• 如果把一顆直徑2微米的黏土顆粒放大到網球（直徑約6.7公分）的大小，最小的砂粒直徑會大約是2公尺，最大的則大約是67公尺。
• 把大約40到50顆最大的黏土顆粒並排排列，寬度會等於一根人類頭髮的寬度，也就是80到100微米。
• 巨型病毒Pithovirus sibericum的顆粒長約1.5微米，比最大的黏土顆粒還小。

黏土的觸感

在戶外工作的土壤學家，可以用手指搓揉濕潤的土壤樣本，估計其中含有多少黏土。黏土有黏性，可以塑形，擠壓後表面會顯得有光澤。粉砂沒有黏性，摸起來像痱子粉一樣粉粉的。砂則帶有顆粒感，完全無法塑形。

黏土與水

黏土礦物對水的吸附力很強。有些種類遇水會膨脹：一顆厚度1奈米的黏土顆粒，泡水後厚度可以增加到約2奈米。蓋在含有膨脹性黏土的土壤上的房屋和其他建築，可能會因黏土隨季節脹縮而受損。

黏土加入少量水後會變成泥，可以塑形，乾燥後會變成相當堅硬的固體。製陶師和陶瓷業利用這項特性，製作盤子、杯子、碗和管道。

參考資料

• Guidelines for Soil Description. Fourth edition. Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2006.
• Nomenclature. In Open-File Report 2006-1195. U.S. Geological Survey, 2006.
• Environmental Characteristics of Clays and Clay Mineral Deposits. U.S. Geological Survey, 1999.
• Thirty-thousand-year-old distant relative of giant icosahedral DNA viruses with a pandoravirus morphology. Legendre et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, 2014.
• Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.
• Rules of Tennis 2026. International Tennis Federation, 2026.
• NIST Guide to the SI, Appendix B.8: Factors for Units Listed Alphabetically. National Institute of Standards and Technology.
• SI prefixes. International Bureau of Weights and Measures (BIPM).