关于空气监测的几个基本概念

粉体的定义

  粉体是由无数相对较小的颗粒状物质构成的集合体，有时具有固体的性质，在某些情况下又具有液体或气体的性质，有时还表现出一些奇异的特性。粉体的共同特征是：具有许多不连续的面、比表面积较大、由许多小颗粒状物质所组成，换言之，它们是许许多多小颗粒状物质的集合体。

  粉体可分为单分散粉体和多分散粉体。如果构成粉体的所有颗粒的大小和形状均相同，则称这种粉体为单分散粉体。在自然界中，单分散粉体尤其是超微的单分散粉体极为罕见；目前只有用化学合成方法可以制备出近似的单分散粉体，尚无利用机械方法制备单分散粉体的报导。大多数粉体都是由大小不同、形状各异的颗粒所组成，这种粉体称为多分散粉体。

  粉体的尺度

  关于粉体的尺度，有人认为：小于1000μm的颗粒物为粉体，也有人以100μm为界，但迄今为止并未形成共识。按照Allen和Heywood等人的观点：粉体没有确切的上限尺寸，但其尺寸相对于周围的空间而言应足够的小。粉体是一个由多尺寸颗粒组成的集合体，只要这个集合体具备了粉体所具有的性质，其尺寸界限并不那么重要，所以，尽管没有确切的上限尺寸，但并不影响人们对其性质的研究。

  粉体的形态

  就粉体的形态而言，一般可以说它既具有固体的性质也具有液体的性质，有时也具有气体的性质。说它是固体颗粒，这*容易理解，因为无论颗粒多么小，毕竟具有一定的体积和形状。说它具有液体的性质，需要具备一定的条件：即粉体和某种流体形成一个两相体系，此时的两相流具有液体的性质，亦即此两相流虽具有一定的体积，但其形状却取决于容器或管道的形状，譬如自然界中的泥石流。如果两相流中的流体是气体，且其中的粉体体积分数相对较小、颗粒尺寸也比较小，即粉体弥散于气体介质中，此时粉体就具有气体的性质：既无确定的体积也无确定的形状，沙尘暴就是非常典型的一例。因此，有人认为，粉体是有别于气、液、固物质形态的第四种物质形态。

  粉体的某些奇异特性

  由于粉体形态的特殊性，使之表现出一些与常规认识不同的奇异特性。如粮仓效应、巴西豆效应、加压膨胀特性、崩塌现象、振动产生规则斑图现象、小尺寸效应等。

  粉体工程与颗粒学

  粉体工程是从集合体或整体的角度去研究对象，而颗粒学是从个体的角度去研究对象，而这个对象是同一个物质。粉体工程和颗粒学的不同还在于：粉体工程所研究的对象一般是固体颗粒，而颗粒学所研究的对象既有固体颗粒、也有液体颗粒和气体颗粒，如汽车发动机汽缸内的液滴大小和分布、混凝土中气孔的大小和分布等等