,

где n – число контактов (точек соприкосновения частиц);

m – масса частицы;

g – ускорение свободного падения.

Дальнейшее уменьшение размеров частиц приводит к самопроизвольному образованию пространственных структур. Критический размер служит критерием агрегируемости, т.е. при d < d0, кр в системе возникает пространственная структура, такая система связнодисперсная; при d >> d0, кр система свободнодисперна.

Характерное свойство порошков – способность к течению и распылению. Порошки, как и сплошные тела, способны течь под действием внешнего усилия, направленного тангенциально (по касательной) к поверхности. Течение порошков заключается в отрыве слоя частиц от себе подобных или от поверхности и в перемещении отдельных частиц или их агрегатов при сохранении границы раздела между ними. Движение осуществляется тремя способами:

· частицы перекатываются по поверхности;

· частицы отрываются и падают обратно (переносятся “прыжками”);

· частицы переносятся в состоянии аэрозоля.

При некоторой скорости внешнего усилия (воздушного потока), называемой критической, большая часть частиц будет передвигаться “прыжками”. Из полидисперсного порошка выдувается более мелкая фракция. Самая тонкая фракция под действием воздушного потока переходит в состояние аэрозоля и перемещается над поверхностью порошка. Рассмотренный характер течения порошков обусловливает зависимость текучести порошков от адгезионных и аутогезионных сил, затрудняющих отрыв и передвижение частиц, т.е. грубодисперсные порошки обладают более высокой текучестью, чем высокодисперсные.

Для мягких веществ характерна пластическая деформация, в результате которой увеличивается площадь контакта частиц Þ уменьшается текучесть.

Важной характеристикой является также распыляемость порошка при пересыпании, определяемая силами сцепления между частицами Þ увеличивается при возрастании размеров частиц и уменьшается с увеличением влажности. Существует несколько эмпирических закономерностей:

· гидрофобные порошки распыляются лучше, чем гидрофильные;

· порошки из твердых веществ распыляются лучше, чем из мягких;

· монодисперсные порошки распыляются лучше полидисперсных.