ファンデルワールス力

ファンデルワールス力は、中性の原子、分子、または粒子間の弱い物理的な引力である。これらは一時的または永久的な電気双極子によって生じる。これらの力は短距離で作用し、距離が大きくなるにつれて急激に減少する。

2つの球状粒子間のファンデルワールス付着力（ハマカー近似）:

F_vdW = (A_H * R) / (12 * D^2)

• F_vdW は2つの粒子間のファンデルワールス力（N）である
• A_H は材料のハマカー定数（J）である
• R は有効粒子半径（m）である
• D は粒子表面間の距離（m）である

粉体・バルク材技術において、ファンデルワールス力は微粒子および超微粒子で特に重要である。粒子径が小さくなるにつれて、重力に比べてその重要性が大きく増す。これらは、微細粒子の凝集、凝着、および表面への付着を引き起こす。

粒子間のファンデルワールスのポテンシャルエネルギー:

U_vdW = - (A_H * R) / (12 * D)

• U_vdW はファンデルワールスのポテンシャルエネルギー（J）である
• A_H はハマカー定数（J）である
• R は有効粒子半径（m）である
• D は表面間の距離（m）である

さらに、ファンデルワールス力は流動性、発じん傾向、混合挙動および偏析にも影響を及ぼす。フィルターでの粉じん分離、乾式凝集、乾式ペルリングにおける主要な機構である。

プロセス工学では、表面改質、湿分の付与、造粒、あるいは機械的エネルギーの導入によって、ファンデルワールス力は意図的に利用または低減される。