気体、 液体、 流体、 粉体 といった形の定まらない物質を を保持するには 固体材料で成型された容器が必須です。

狩猟時代にどんぐりを火で煮た土器が容器の始まりと言えます。 平安時代には貯蔵に使われると発酵のための 甕が使われます。 戦国時代には鋸で桶による量産ができるようになります。 近代では ステンレスのタンクが使われるようになります。 現在では、プラスチック容器も使われます。

流体を 輸送するには、流体輸送機（ ポンプや送風機）で、 配管内を流れる流体にエネルギーを供給します。

流量〔m³/s〕と時間〔s〕を測定することで、 体積を測定できます。 吐出速度を測れば、ガソリンの体積も測れます。

温度、 圧力、 流量、 液位 （ 液面）、 組成 （成分、濃度） は、プロセス変量（プロセス変数）と呼ばれます ^{1 )} 。 プロセス変量を計測したり、目標値を設定して、 制御したりします。 PID制御などが使われます。

物質の状態

分子が自由に動き回っているのが 気体です。

元素が秩序正しく格子点に固定されているのが 固体の 結晶です。

温度や圧力 によって、物質が 固体 、液体、 気体、 超臨界流体のいずれの 状態を示した図を 状態図と言います。 分子結晶は、昇華しやすく、 イオン結晶は、融点や沸点が高いです。

乳濁液（エマルション）や懸濁液（サスペンション）などの コロイド溶液 を安定化するのに、 界面活性剤が使われます。

多くの物質は、 不均一混合物です。

液体と固体粒子とが流動性のある泥状の混合物を スラリーと言います。

流体（ 気体、 液体 など ） は、 ずり応力Sと ずり速度Dで、いろいろな流動パターンを示します ^{2 )} 。

流体のねばっこさ。

乱流になるとエネルギー損失が増す。 ^{3 )}

物質は、 様々な状態を取ります。 混合物のうち、10^-8m程度の分散質が分散媒に分散したものを、コロイド溶液と言います。 コロイド溶液中の分散質と分散媒の間には、真の溶液と違って 界面が存在します。 分散質と分散媒を混合し、分散質を 解砕し、分散し、コロイド溶液にします。 コロイド溶液中の分散質が再凝集しないように 界面活性剤が使われます。

物質は、 様々な状態を取ります。 物質のほとんどは 不均一混合物です。 コロイド や、 粉体と分散媒の混合物はスラリーと呼ばれることがあります。スラリーは 流体 の性質を持ちます。

気体や液体のような 流体は、備蓄や輸送にタンクやパイプの設備を必要とします。

液体を気体にしたり、気体を液体にするには、加熱や加圧と言った、 単位操作が必要です。 たとえば、水から温水や水蒸気を作る ボイラーで加熱します。

◇ 参考文献