第109回薬剤師国家試験 問179 粉体のせん断特性

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■ 正解
1、5


■ 問題のポイント
クーロンの式:
τ = μ・σ + C
・μ(傾き):内部摩擦係数 → 粉体の流れにくさ
・C(切片):付着力

図2より、
粉体A:傾きが大きい → 内部摩擦係数が大きい → 流動性が悪い
粉体B:傾きが小さい → 内部摩擦係数が小さい → 流動性が良い


■ 各選択肢の検証

1 粉体Aは粉体Bよりも安息角が大きい(正)
安息角は粉体の流動性と相関し、
内部摩擦係数が大きいほど安息角も大きい。
粉体Aは傾き(μ)が大きい → 安息角も大きい。
→ 正しい。


2 粉体Aを造粒するとグラフの傾きが大きくなる(誤)
造粒すると粒子が丸くなり、
内部摩擦係数は低下する(傾きが小さくなる)。
→ 記述は逆で誤り。


3 粉体Bは粉体Aよりも付着力が強い(誤)
付着力は切片Cで判断するが、図では切片の差は示されていない。
また一般に、内部摩擦が小さい粉体(B)は付着力も小さい傾向。
→ 誤り。


4 粉体Bに滑沢剤を適量添加すると内部摩擦係数が大きくなる(誤)
滑沢剤は粉体の摩擦を減らすため、
内部摩擦係数は小さくなる。
→ 記述は逆で誤り。


5 粉体Bは粉体Aよりもオリフィスからの流出速度が大きい(正)
流出速度は粉体の流動性に依存し、
内部摩擦係数が小さい粉体ほど流れやすい。
粉体Bは傾きが小さく、流動性が高い。
→ 正しい。


■ まとめ
・内部摩擦係数が大 → 安息角大 → 1 正
・内部摩擦係数が小 → 流動性良 → 5 正
・造粒で摩擦は減る、滑沢剤で摩擦は減る、付着力は図から判断不可 → 2・3・4 誤
→ 正解は 1 と 5

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