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你知道嗎？粉末如何因為微弱的分子力而凝聚成團？
粉末是一種由許多極細小顆粒組成的乾燥固體，當受到搖晃或傾斜時，能自由流動。粉末被視為顆粒材料的一個特殊子類別，儘管「粉末」和「顆粒」這兩個術語有時用來區別不同類別的材料。粉末特指那些細小的顆粒材料，因而在流動時更容易形成團塊，而顆粒通常指那種較粗的顆粒材料，除了在潮濕的情況下，一般不會形成團塊。
許多製造商品以粉末形式存在，例如麵粉、糖、磨碎的咖啡、奶粉、影印機碳粉、火藥、化妝品粉末以及某些藥品。
在自然界中，塵土、細沙和雪、火山灰以及月球表面的最上層土壤都是粉末的例子。由於粉末在工業、醫學和地球科學上的重要性，化學工程師、機械工程師、化學家、物理學家、地質學家及其他領域的研究人員對粉末進行了詳細的研究。
粉末的機械特性
通常，粉末的壓實或鬆散範圍的總體密度比粗顆粒材料要大得多。當被撒下時，粉末可能顯得非常輕和蓬鬆；而在振動或壓縮後，它可能變得非常密集，甚至失去流動的能力。相比之下，粗砂的總體密度不會出現顯著變化。粉末的凝聚行為源自分子范德華力，這使得個別顆粒彼此黏附。這種力不僅存在於粉末中，在沙子和礫石中也同樣存在。然而，在這些較粗的顆粒材料中，個別顆粒的重量和慣性要比非常微弱的范德華力大得多，因此，顆粒之間微小的黏附對材料的整體行為不會產生主導影響。只有當顆粒非常小且輕便時，范德華力才會占主導地位，導致物質像粉末一樣凝聚。
跨過流動條件和粘性條件的邊界可以通過簡單的實驗來確定。
許多其他的粉末行為都是所有顆粒材料的通用特徵，這包括分級、分層、阻塞與解阻、脆性、動能損失、摩擦剪切、壓實以及雷諾膨脹等。
粉末的運輸
粉末在大氣中的運輸方式不同於粗顆粒材料。首先，微小顆粒與周圍氣體的拖動力之間幾乎沒有慣性，因此它們更傾向於隨著氣流而移動，而不是沿直線旅行。因此，粉末可能會造成吸入危害。較大的顆粒無法穿過身體鼻腔和竇腔的防禦，但會撞擊並黏附於粘膜上。隨後，身體會通過將黏液排出體外來清除顆粒。而較小的顆粒則可以直接到達肺部，並且無法被排出。
像矽肺病這樣的嚴重甚至致命的疾病便是由於在沒有足夠呼吸防護的情況下接觸某些粉末所引起的。
此外，如果粉末顆粒足夠小，則可能在大氣中懸浮相當長的時間。空氣分子的隨機運動和湍流提供的向上力量，可能會抵消重力的向下影響。相反，粗顆粒材料則因為過重而立刻落回地面。一旦受到擾動，塵埃可能形成橫掃整個大陸和海洋的大型塵暴，然後再回到地面。這解釋了為何自然環境中幾乎沒有有害塵埃。
爆炸風險
許多在工業中製造的常見粉末是可燃的，特別是金屬或有機材料，例如麵粉。由於粉末擁有非常大的表面積，一旦點燃，就可以以爆炸性的力量燃燒。因此，像麵粉廠這樣的設施如果沒有適當的防塵措施，可能會面臨這種爆炸的脆弱性。
一些金屬在粉末狀態下尤其危險，尤其是鈦。
相比於其他物質，粉末在特性上有其獨特性。乾燥的糊狀物或膠狀物經過徹底乾燥後可能變成粉末，但在濕潤狀態下並不被視為粉末，因為它無法自由流動。像乾燥黏土這樣的物質，雖然是由非常細小的顆粒組成的乾燥固體，但除非被粉碎，否則不被視為粉末，因為它們在顆粒之間的內聚力過強，因此無法像粉末那樣自由流動。液體的流動方式與粉末不同，因為液體無法抵抗任何剪切應力，因此無法在傾斜角度下保持穩定（即，其靜止角度為零）。而粉末則是一種固體，因為它能支持剪切應力，因此可以顯示出靜止角度。
粉末的行為是顆粒材料研究中的一個重要領域，無論是從工業技術還是健康風險的角度來看，對其的理解都至關重要。在這個科學領域中，我們更需要思考的是，如何能安全地利用這些微小顆粒的特性以造福人類的生活與工作？
