Basierend auf Ihren Kommentaren klingt es so, als hätten Sie eine Art farbigen Sand und möchten ihn immobilisieren. Mein Vorschlag wäre eine Art Polymermatrix.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, aber eine der einfachsten ist Polydimethylsiloxan-PDMS, das optisch klar und ziemlich einfach zu handhaben ist (dh sicher). Es gibt die "Basis" und einen Härter, der eine Vernetzung erzeugt.

Die wahrscheinlich einfachste Vorgehensweise stammt von U. Wisconsin.

Wenn Sie es richtig machen (d. H. Keine Luftblasen), sollten Sie in der Lage sein, das PDMS einzufüllen, auszuhärten und eine polymerisierte Matrix um den Sand zu haben. Dann können Sie es zerschneiden oder alles tun, um verschiedene Regionen zu sehen.

Geologen erstellen Bodenprofile für den Lebensunterhalt. Die Aufgabe ist im Prinzip einfach: Graben Sie eine Grube, tragen Sie Klebstoff auf die Wand auf und übertragen Sie die geklebte Schicht auf ein Tuch. Die Praxis ist wirklich schwierig, das Leimrezept und die Übertragungstechnik sind Geschäftsgeheimnisse. Siehe hier (Warnung, deutsche Sprache): http://www.sand-abc.de/sandkorn/lackprofil/lackprofil.htm

Warum nicht Schicht für Schicht entfernen und dann Querschnitte fotografieren? Das wäre einfacher, als mit Gießharz und Vakuumkammern herumzuspielen. Alternativ erkundigen Sie sich bei Ihrer freundlichen Abteilung für Geologie.

Ich habe die Wasseridee positiv bewertet, schließlich ist es möglich, Sandburgen mit einer Höhe von über 0,2 m nur mit Wasser als Bindemittel zu bauen. Ich denke auch, dass das Entkernen, wie in dieser Antwort erwähnt, eine gute Idee ist. Ich habe auch den Kommentar zum Gefrierschrank positiv bewertet, obwohl die Erweiterung ein Problem sein könnte.

Ich werde eine heiße Gelatinelösung (oder sogar Dessertgelee, nur um es auszuprobieren) vorschlagen .) Es gibt verschiedene andere Lebensmittelgeliermittel (Pektin usw.). Wenn es stark genug ist (und Sie es nicht zu stark wollen, weil Sie es aufschneiden möchten), wäre es eine gute Option. Gelatine ist billig, und Sie sollten in der Lage sein, sie durch Erhitzen Ihres gebrauchten Sandes und Filtern wiederzugewinnen, wenn die Kosten wirklich ein Problem darstellen.

Ich denke, Sie haben möglicherweise ein ernstes Problem mit der am Boden eingeschlossenen Luft Wenn Sie planen, den Sand mit Luft zu verteilen, fügen Sie anschließend die Flüssigkeit hinzu. Chromatographiesäulen haben am Boden eine poröse Fritte, die zunächst die Luft herauslässt (Sie sehen, dass die Farbe beim Hinzufügen des ersten Lösungsmittels dunkler wird) und dann natürlich auch die Flüssigkeit. Ein Draht- oder Kunststoffgitter über einem Plattformgitter würde in Ihrem Fall wahrscheinlich funktionieren. Druck wird normalerweise über einer Chromatographiesäule ausgeübt, um das Lösungsmittel durchzudrücken. In Ihrem Fall ist es jedoch möglicherweise einfacher, von unten zu saugen, wenn sich herausstellt, dass eine Druckdifferenz erforderlich ist. Eine Bodenverbindung kann auch nützlich sein, um das Bett mit Dampf vorzuwärmen.

Sie müssen auch darüber nachdenken, wie Sie die Flüssigkeit verteilen können, ohne den Sand zu stören. Eine Rohrmatrix mit Sprinklerlöchern und / oder einem Kunststoffgitter auf dem Sand ist wahrscheinlich der beste Weg.

BEARBEITEN 1: Einige weitere Ideen, die zwar teurer sind, aber einen scharfen, vorhersehbaren Gefrierpunkt ergeben. Glaubersalz (Natriumsulfatdecahydrat) schmilzt bei 32 ° C und Natriumthiosulfatpentahydrat schmilzt bei 48 ° C. Natriumacetat-Trihydrat schmilzt bei 58 ° C. Diese Verbindungen können alle unter ihrem Schmelzpunkt unterkühlt und dann durch Hinzufügen eines Einkristalls zur Keimbildung plötzlich gefroren werden (obwohl ich davon ausgehe, dass sie mit Sand sofort Keime bilden werden). Videos dazu finden Sie auf Youtube. Die Verbindungen wurden für die mittelfristige Speicherung von Solarwärme geringer Qualität zur Raumheizung ausprobiert und / oder werden in persönlichen Wärmepackungen verwendet, da die gesamte Wärme beim Abkühlen bei der gleichen Temperatur (dem Schmelz- / Gefrierpunkt) freigesetzt wird.

Natriumcarbonat-Decahydrat-Waschsoda schmilzt anscheinend bei 32 ° C. Ich habe noch nie lustige Experimente mit unterkühltem geschmolzenem Waschsoda gesehen. Vielleicht ist es nicht unterkühlt. Die Situation wird auch durch die Existenz eines Heptahydrats verwirrt. Es ist jedoch sicherlich billig und leicht verfügbar. Es ist stark alkalisch und würde daher tendenziell Kohlendioxid aus der Luft aufnehmen, um das Bicarbonat zu werden. Bei den erforderlichen Mengen bezweifle ich jedoch, dass dies in dem Ausmaß eintreten würde, das für eine Änderung der Eigenschaften erforderlich ist. Alkalien sind härter für die Haut als Säuren, weil sie Ihre natürlichen Öle in Seife verwandeln.

Ich habe auch über Kerzenwachs nachgedacht, aber bei den Mengen wäre äußerste Vorsicht geboten, um es zwischen seinem Schmelzpunkt und Flammpunkt zu halten.

Beliebig Der Kontakt zwischen geschmolzenen Salzen und Metallen sollte sorgfältig auf Korrosion überprüft werden. Insbesondere Alkali + $ \ ce {H2O} $ löst die schützende Oxidschicht auf Aluminium auf, was dazu führt, dass es unter Entwicklung von Wasserstoffgas extrem schnell korrodiert.

BEARBEITEN 2: Obwohl das OP jetzt angegeben hat, dass die Höhe 1 m und nicht 0,2 m beträgt, gefällt mir die Gelatine-Idee immer noch, obwohl sie wahrscheinlich nicht stark genug ist, um eine Metersäule zu tragen. Es würde wahrscheinlich bedeuten, den Tank auf die Seite zu kippen und die Vorderseite zu entfernen (die zur Oberseite geworden sein wird). Es geht darum, die Festigkeit der Matrix gegen die Leichtigkeit des Schneidens abzuwägen (was für einige der höheren Festigkeiten äußerst mühsam sein wird hier erwähnte Vorschläge.)

Ich weiß nicht, nach welcher Auflösung Sie hier suchen. Wenn Sie eine echte 3D-Struktur wünschen, können Sie möglicherweise eine erstellen, indem Sie mit Klebepapier Scheiben vom Sandbett entfernen. Das Hinzufügen eines Klebers oder Epoxids zum Sandbett stört den Sand auch, während er an Ort und Stelle gehalten wird.

Führen Sie den Vorgang aus, den Sie mit dem Sand ausführen müssen, um ihn in seinen endgültigen Zustand zu versetzen, und machen Sie dann ein Bild von der Oberfläche. Tragen Sie eine Klebefolie auf die oberste Schicht auf und entfernen Sie sie. Mach ein anderes Bild. Ein Blatt auftragen, entfernen, abbilden, wiederholen. Es wird eine Menge Laken brauchen, um das Bett zu leeren, aber wenn Sie eine wirklich feine Struktur des Sandes wollen, sollte es funktionieren.

Eine weitere Option wäre ein Container mit Wänden und Boden, der sich unabhängig voneinander bewegen kann. Bild, schieben Sie die Seiten um 1 mm nach unten, entfernen Sie den hervorstehenden Sand mit einem Wischer und wiederholen Sie den Vorgang. Es mag sich als schwierig erweisen, eine Störung der unteren Schichten beim Abwischen des oberen Sandes zu vermeiden, aber die Verbrauchskosten sind bei dieser Methode praktisch gleich Null. (Diese Idee ist im Grunde die Umkehrung von 3D-Pulverbettdruckern, wenn sie nicht klar ist.)

ETA: Eine billigere Version meiner ersten Idee - Bereiten Sie Ihr Sandbett vor. Bild, sprühen Sie eine schwere Schicht Sprühkleber auf. Legen Sie ein Blatt Druckerpapier auf. Warten Sie eine Minute, entfernen Sie. Wiederholen. Ich denke, Sie würden mit jedem Durchgang auf diese Weise mehr Sand aufnehmen und es sollte nicht zu viel kosten.

der Container ist 2x1x0,2 Meter groß

Ich denke, Sie möchten in diesem Fall etwas Billiges.

Option 1: Wasser. Nasser feiner Sand hält Form. Nicht stark, wohlgemerkt, aber dennoch. Option 2: Lassen Sie es fallen, schieben Sie das Glasrohr in den Sand (ziemlich breit mit dünnen Wänden). Option 3: Verwenden Sie verdünnten Silikatkleber. Würde funktionieren, aber Sie werden Probleme haben, es ohne Ofen zu trocknen.

Alles andere ist zu teuer für ein lustiges persönliches Projekt.

Sandpartikel werden durch kovalente Bindungen zusammengehalten. Die einzige Möglichkeit, zwei separate Sandpartikel miteinander zu verbinden, besteht darin, sie auf eine Temperatur zu erhitzen, bei der sich zwischen den Partikeln kovalente Bindungen bilden. Dies ist das Verfahren zur Herstellung von Glas. Um das zu tun, was Sie vorschlagen, müssen Sie Glas aus dem Sand herstellen.

Wie wäre es mit Haarspray?

Während Sie den Sand (langsam) mit einem flachen und breiten Brett ablassen, gießen Sie den Sand langsam ein, während zwei andere das Haarspray großzügig auf den fallenden Sand sprühen. Auf diese Weise ist der Sand klebrig, wenn er landet, und Sie erfassen fast alle Sandpartikel. Sie haften dort zusammen, wo sie landen, damit Sie den ursprünglichen Zustand des Experiments nicht zu sehr stören.

Wenn es trocken ist, sollten Sie einen steinartigen Klumpen in einer Form haben.