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你知道吗？粉末如何因为微弱的分子力而凝聚成团？
粉末是一种由许多极细小颗粒组成的干燥固体，当受到摇晃或倾斜时，能自由流动。粉末被视为颗粒材料的一个特殊子类别，尽管「粉末」和「颗粒」这两个术语有时用来区别不同类别的材料。粉末特指那些细小的颗粒材料，因而在流动时更容易形成团块，而颗粒通常指那种较粗的颗粒材料，除了在潮湿的情况下，一般不会形成团块。
许多制造商品以粉末形式存在，例如面粉、糖、磨碎的咖啡、奶粉、影印机碳粉、火药、化妆品粉末以及某些药品。
在自然界中，尘土、细沙和雪、火山灰以及月球表面的最上层土壤都是粉末的例子。由于粉末在工业、医学和地球科学上的重要性，化学工程师、机械工程师、化学家、物理学家、地质学家及其他领域的研究人员对粉末进行了详细的研究。
粉末的机械特性
通常，粉末的压实或松散范围的总体密度比粗颗粒材料要大得多。当被撒下时，粉末可能显得非常轻和蓬松；而在振动或压缩后，它可能变得非常密集，甚至失去流动的能力。相比之下，粗砂的总体密度不会出现显著变化。粉末的凝聚行为源自分子范德华力，这使得个别颗粒彼此黏附。这种力不仅存在于粉末中，在沙子和砾石中也同样存在。然而，在这些较粗的颗粒材料中，个别颗粒的重量和惯性要比非常微弱的范德华力大得多，因此，颗粒之间微小的黏附对材料的整体行为不会产生主导影响。只有当颗粒非常小且轻便时，范德华力才会占主导地位，导致物质像粉末一样凝聚。
跨过流动条件和粘性条件的边界可以通过简单的实验来确定。
许多其他的粉末行为都是所有颗粒材料的通用特征，这包括分级、分层、阻塞与解阻、脆性、动能损失、摩擦剪切、压实以及雷诺膨胀等。
粉末的运输
粉末在大气中的运输方式不同于粗颗粒材料。首先，微小颗粒与周围气体的拖动力之间几乎没有惯性，因此它们更倾向于随着气流而移动，而不是沿直线旅行。因此，粉末可能会造成吸入危害。较大的颗粒无法穿过身体鼻腔和窦腔的防御，但会撞击并黏附于粘膜上。随后，身体会通过将黏液排出体外来清除颗粒。而较小的颗粒则可以直接到达肺部，并且无法被排出。
像矽肺病这样的严重甚至致命的疾病便是由于在没有足够呼吸防护的情况下接触某些粉末所引起的。
此外，如果粉末颗粒足够小，则可能在大气中悬浮相当长的时间。空气分子的随机运动和湍流提供的向上力量，可能会抵消重力的向下影响。相反，粗颗粒材料则因为过重而立刻落回地面。一旦受到扰动，尘埃可能形成横扫整个大陆和海洋的大型尘暴，然后再回到地面。这解释了为何自然环境中几乎没有有害尘埃。
爆炸风险
许多在工业中制造的常见粉末是可燃的，特别是金属或有机材料，例如面粉。由于粉末拥有非常大的表面积，一旦点燃，就可以以爆炸性的力量燃烧。因此，像面粉厂这样的设施如果没有适当的防尘措施，可能会面临这种爆炸的脆弱性。
一些金属在粉末状态下尤其危险，尤其是钛。
相比于其他物质，粉末在特性上有其独特性。干燥的糊状物或胶状物经过彻底干燥后可能变成粉末，但在湿润状态下并不被视为粉末，因为它无法自由流动。像干燥黏土这样的物质，虽然是由非常细小的颗粒组成的干燥固体，但除非被粉碎，否则不被视为粉末，因为它们在颗粒之间的内聚力过强，因此无法像粉末那样自由流动。液体的流动方式与粉末不同，因为液体无法抵抗任何剪切应力，因此无法在倾斜角度下保持稳定（即，其静止角度为零）。而粉末则是一种固体，因为它能支持剪切应力，因此可以显示出静止角度。
粉末的行为是颗粒材料研究中的一个重要领域，无论是从工业技术还是健康风险的角度来看，对其的理解都至关重要。在这个科学领域中，我们更需要思考的是，如何能安全地利用这些微小颗粒的特性以造福人类的生活与工作？
