粉體的定義

  粉體是(shi)由無(wu)數相對較小(xiao)的(de)(de)(de)(de)顆(ke)粒狀物質(zhi)構成(cheng)的(de)(de)(de)(de)集合(he)體，有時(shi)具有固體的(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)，在某些(xie)情況下(xia)又具有液體或氣體的(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)，有時(shi)還(huan)表(biao)現出(chu)一些(xie)奇異的(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing)。粉體的(de)(de)(de)(de)共同特(te)征是(shi)：具有許(xu)多不連續的(de)(de)(de)(de)面、比表(biao)面積較大、由許(xu)多小(xiao)顆(ke)粒狀物質(zhi)所組成(cheng)，換(huan)言之，它們(men)是(shi)許(xu)許(xu)多多小(xiao)顆(ke)粒狀物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)集合(he)體。

  粉(fen)(fen)體(ti)(ti)(ti)可(ke)分(fen)為(wei)單分(fen)散粉(fen)(fen)體(ti)(ti)(ti)和多(duo)分(fen)散粉(fen)(fen)體(ti)(ti)(ti)。如(ru)果構成粉(fen)(fen)體(ti)(ti)(ti)的(de)所(suo)有(you)顆(ke)粒(li)的(de)大(da)小和形狀(zhuang)均(jun)相同，則稱(cheng)(cheng)這種(zhong)粉(fen)(fen)體(ti)(ti)(ti)為(wei)單分(fen)散粉(fen)(fen)體(ti)(ti)(ti)。在自然界中，單分(fen)散粉(fen)(fen)體(ti)(ti)(ti)尤其是(shi)超微的(de)單分(fen)散粉(fen)(fen)體(ti)(ti)(ti)極(ji)為(wei)罕見(jian)；目前只(zhi)有(you)用化學合成方法可(ke)以制備出(chu)近似的(de)單分(fen)散粉(fen)(fen)體(ti)(ti)(ti)，尚無(wu)利(li)用機械方法制備單分(fen)散粉(fen)(fen)體(ti)(ti)(ti)的(de)報導。大(da)多(duo)數粉(fen)(fen)體(ti)(ti)(ti)都是(shi)由(you)大(da)小不同、形狀(zhuang)各異的(de)顆(ke)粒(li)所(suo)組成，這種(zhong)粉(fen)(fen)體(ti)(ti)(ti)稱(cheng)(cheng)為(wei)多(duo)分(fen)散粉(fen)(fen)體(ti)(ti)(ti)。

  粉體的尺度

  關(guan)于(yu)(yu)粉(fen)體(ti)的(de)尺(chi)(chi)度，有(you)人認為(wei)：小于(yu)(yu)1000μm的(de)顆粒物為(wei)粉(fen)體(ti)，也有(you)人以100μm為(wei)界，但(dan)迄(qi)今為(wei)止并(bing)未(wei)形(xing)成(cheng)共(gong)識。按照Allen和Heywood等人的(de)觀點：粉(fen)體(ti)沒有(you)確切的(de)上限(xian)尺(chi)(chi)寸，但(dan)其(qi)(qi)尺(chi)(chi)寸相對于(yu)(yu)周圍(wei)的(de)空(kong)間而言應(ying)足夠的(de)小。粉(fen)體(ti)是一個由(you)多尺(chi)(chi)寸顆粒組(zu)成(cheng)的(de)集合(he)體(ti)，只要這個集合(he)體(ti)具備了(le)粉(fen)體(ti)所具有(you)的(de)性(xing)質，其(qi)(qi)尺(chi)(chi)寸界限(xian)并(bing)不(bu)那么重要，所以，盡管沒有(you)確切的(de)上限(xian)尺(chi)(chi)寸，但(dan)并(bing)不(bu)影響人們對其(qi)(qi)性(xing)質的(de)研究。

  粉體的形態

  就(jiu)粉(fen)(fen)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)態(tai)而言，一(yi)般可以說它(ta)既(ji)具有(you)(you)(you)固體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)也(ye)具有(you)(you)(you)液體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)，有(you)(you)(you)時(shi)(shi)也(ye)具有(you)(you)(you)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)。說它(ta)是(shi)固體(ti)(ti)(ti)顆(ke)粒(li)，這*容(rong)易(yi)理解(jie)，因(yin)為(wei)無論顆(ke)粒(li)多么(me)小(xiao)，畢竟(jing)具有(you)(you)(you)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)和形(xing)狀。說它(ta)具有(you)(you)(you)液體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)，需要具備(bei)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件：即(ji)(ji)粉(fen)(fen)體(ti)(ti)(ti)和某種流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)形(xing)成一(yi)個兩(liang)相體(ti)(ti)(ti)系，此時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)相流(liu)(liu)具有(you)(you)(you)液體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)，亦即(ji)(ji)此兩(liang)相流(liu)(liu)雖具有(you)(you)(you)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)，但其形(xing)狀卻取(qu)決(jue)于(yu)容(rong)器或管(guan)道的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)狀，譬如(ru)自然界中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)泥石流(liu)(liu)。如(ru)果兩(liang)相流(liu)(liu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)是(shi)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)，且其中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)(fen)體(ti)(ti)(ti)體(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)分數相對較小(xiao)、顆(ke)粒(li)尺寸也(ye)比較小(xiao)，即(ji)(ji)粉(fen)(fen)體(ti)(ti)(ti)彌散于(yu)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)介質(zhi)中(zhong)(zhong)，此時(shi)(shi)粉(fen)(fen)體(ti)(ti)(ti)就(jiu)具有(you)(you)(you)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)：既(ji)無確定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)也(ye)無確定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)狀，沙塵暴就(jiu)是(shi)非常典型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)例。因(yin)此，有(you)(you)(you)人認為(wei)，粉(fen)(fen)體(ti)(ti)(ti)是(shi)有(you)(you)(you)別于(yu)氣(qi)(qi)(qi)、液、固物質(zhi)形(xing)態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第四種物質(zhi)形(xing)態(tai)。

  粉體的某些奇異特性

  由于(yu)粉體形(xing)態的特殊(shu)性(xing)，使之表現出一些(xie)與常規認識(shi)不(bu)同的奇(qi)異特性(xing)。如糧倉效應(ying)、巴西豆效應(ying)、加壓膨脹特性(xing)、崩塌現象、振動產(chan)生規則斑圖現象、小尺寸效應(ying)等(deng)。

  粉體工程與顆粒學

  粉(fen)(fen)體(ti)(ti)工程(cheng)是(shi)從集合(he)體(ti)(ti)或整體(ti)(ti)的(de)(de)角(jiao)度去研(yan)究(jiu)對(dui)(dui)象，而顆(ke)(ke)粒(li)(li)學是(shi)從個體(ti)(ti)的(de)(de)角(jiao)度去研(yan)究(jiu)對(dui)(dui)象，而這個對(dui)(dui)象是(shi)同(tong)一(yi)個物質。粉(fen)(fen)體(ti)(ti)工程(cheng)和(he)顆(ke)(ke)粒(li)(li)學的(de)(de)不同(tong)還在于(yu)：粉(fen)(fen)體(ti)(ti)工程(cheng)所研(yan)究(jiu)的(de)(de)對(dui)(dui)象一(yi)般是(shi)固體(ti)(ti)顆(ke)(ke)粒(li)(li)，而顆(ke)(ke)粒(li)(li)學所研(yan)究(jiu)的(de)(de)對(dui)(dui)象既(ji)有固體(ti)(ti)顆(ke)(ke)粒(li)(li)、也有液(ye)體(ti)(ti)顆(ke)(ke)粒(li)(li)和(he)氣體(ti)(ti)顆(ke)(ke)粒(li)(li)，如汽車發動(dong)機汽缸內的(de)(de)液(ye)滴大(da)小和(he)分布、混(hun)凝土中(zhong)氣孔的(de)(de)大(da)小和(he)分布等等