株式会社ジェイ・サイエンス・ラボ

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初心者のためのプラズマ講座 第7回 粉について

今回は前回講座で説明した「粉」について、粉の特徴を身近な事象をもとに紹介していきます。

 

粉の特徴

粉とは、固体状の物質を微細な粒子まで破砕した状態のものです。食品や工業分野で必ずと言っていいほど扱われています。粉は基本的には固体なのですが、固体・液体・気体のいずれの状態にも似た特徴を持ちます。
●集めて圧力を加えれば固めることができる。
砂場やビーチで砂の山を固めて作れば、トンネルを掘ることができます。錠剤の薬は粉に圧力を加えて成形しています。また、金属の粉を固め、その後に焼き固める(焼結)ことを「粉末冶金」といいます。一旦溶かして成形するより簡単に金属製品が作れます。
●液体のようにどんな形の容器にも入れることができる。
スーパーでビニールの袋に入った砂糖を購入し、樹脂の容器に移し替えて保管できます。計量カップに入れて簡単に定量を測ることもできます。
●液体のように流れることができる。
雪が降り積もれば雪崩が起こり、地震が起これば土石流が発生します。砂時計の中の粉は液体のような動きで流れます。
●気体のように空気中に舞うことができる。
PM2.5などの微粒子は遠くの大陸から日本列島まで飛んできます。部屋に巻き上がったホコリはなかなか床に落ちてきません。
また、固体・液体・気体とは違った粉だけが持っている特徴もあります。
●水などを加えるとペースト状にでき、捏ねることができる。
土に水を加え粘土にできます。そこから焼き入れすると陶器が作れます。小麦粉に水を加え、捏ねて自由に形を作り、焼くとパンになります。
●固めている粉に振動を与えると水のような状況になる。
地震が起こると町は液状化現象がおこり、マンホールなどが突出したりします。
●水のような動きをするが、粉同士がくっつきあうことが起こる。
特に圧力をかけたわけではないのに、塩や小麦などの粉を容器の中で何日か放置しておくと固まっていることがあります。このような現象を「粉の凝集」といいます。
●一定の濃度で空中に浮遊し、条件が揃えば爆発が起こる。
一定の濃度(粉の物質によって違います)、酸素、着火元があれば大きな爆発が起こります。これを「粉塵爆発」といいます。
他にも粉体の不思議な特徴はたくさんあります。(検索して調べてみましょう)
■ブラジルナッツ効果
■マックスウェルの悪魔
など、現代の科学・物理学をもってしても明確に説明できない特徴があります。

 

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