1.1　粉体的基本概念

1.1.1　粉体的尺寸

根据颗粒尺寸的大小，常区分为一般颗粒（particle）、微米颗粒（microparticle）、亚微米颗粒（sub-microparticle）、超微颗粒（ultramicroparticle）、纳米颗粒（nano-particle）等。这些术语之间有一定区别，目前正在建立相应的标准进行界定。通常作为粉体学研究的对象，颗粒的尺寸为10^-6～10^-3m；而纳米材料研究的对象，颗粒的尺寸是10^-9～10^-7m。

随着科学技术不断发展，颗粒的制备技术不断地从毫米走入微米，从微米走入纳米。即使还不知道颗粒微细化的终点到哪里，但确实在不断逼近分子水平。20世纪90年代初，化学家关注的由60个碳原子组成的32面体的原子群等，一方面是分子簇，另一方面可以看到呈现具有粉体颗粒特性的状态。可以说人类的操作能力已进入分子和颗粒连续的时代。

广义上说，颗粒不仅限于固体颗粒，还有液体颗粒、气体颗粒。如空气中分散的水滴（雾、云），液体中分散的液滴（乳状液），液体中分散的气泡（泡沫），固体中分散的气孔等都可视为颗粒，它们都是“颗粒学”的研究对象。

从颗粒存在形式上来区分，颗粒有单颗粒和由单颗粒聚集而成的团聚颗粒，单颗粒的性质取决于构成颗粒的原子和分子种类及其结晶或结合状态，这种结合状态取决于物质生成的反应条件或生成过程。从化学组成来分，颗粒有同一物质组成的单质颗粒和多种物质组成的多质颗粒。多质颗粒又分为由多个多种单质微颗粒组成的非均质复合颗粒和多种物质固溶在一起的均质复合颗粒。从性能的关联度来考虑，原子、分子的相互作用决定了单颗粒与单颗粒之间的相互作用，决定了团聚颗粒或复合颗粒的特性；团聚与复合颗粒的集合决定了粉体的宏观特性，粉体的宏观特性又会影响其加工处理过程和产品的品质。

如上所述的物质既有像面粉那样的粉末，也有像大豆那样的颗粒物。那么，粉体的尺寸有没有一个尺寸界限呢？有人认为：小于1000μm的颗粒物为粉体，也有人以100μm为界，但到目前为止并没有形成共识。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，其尺寸的界限并不重要。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。

1.1.2　粉体的形态

粉体既具有固体的性质，也具有液体的性质，有时也具有气体的性质。对于它的固体性质，因为不管颗粒尺寸多么小，它终究是具有一定体积及一定形状的固体物质；至于其具有的液体性质，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，此时的两相流就具有了液体的性质，即这个两相流虽具有一定的体积，但其形状却取决于容器的形状，譬如自然界中的泥石流。如果这个两相流中的流体是气体的话，这个两相流中的粉体体积相对较小、粉体颗粒尺寸也比较小；或者说粉体弥散于气体介质中，此时的粉体就具有了气体性质，即这个两相流既没有一定的体积也没有一定的形状；而粉体随风飘荡，沙尘暴就是非常典型的一例。所以，有人把粉体说成是有别于气、液、固之外的第四态。由于粉体在形态上的特殊性，使之表现出一些与常规认识不同的奇异特性，如粮仓效应、巴西果效应、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。

如果构成粉体的所有颗粒的尺寸和形状均相同，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单分散粉体极为罕见，目前只有用化学人工合成的方法可以制造出近似的单分散粉体。迄今为止，还没有利用机械的方法制造出单分散粉体的报道。大多数粉体都是由参差不齐的不同大小的颗粒所组成，而且形状也各异，这种粉体称为多分散粉体。