令和7年度 ばいじん・粉じん特論 問1は、ダスト（粉じん粒子）の特性に関する正誤問題です。かさ密度・空気力学的粒子径・凝集・付着力といった基本性質のうち、誤っているものを選びます。
集じんを考える前提として、ダストは「密度」「大きさ（粒子径）」「集まりやすさ（凝集）」「くっつきやすさ（付着）」といった物理的な性質で語られます。空隙のある堆積層のかさ密度、密度が変わったときの空気力学的粒子径、水分や硫酸分を取り込んだときの凝集のしやすさなど、定義どおりかどうかが問われます。引っかけの核心は粒子径と凝集のしやすさの関係で、細かい粒子ほどどうなるかを向きごと取り違えないことが分かれ目です。
※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。
正解：選択肢(3)（誤っている記述）
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○（正しい） | 堆積層のかさ密度は、粒子密度に「粒子が占める体積の割合（1－空隙率）」を掛けた値です。空隙率0.5なら粒子密度の半分になり、正しい記述です。 |
| (2) | ○（正しい） | 空気力学的粒子径は密度の平方根に比例するため、粒子径が同じで粒子密度が2倍になると、空気力学的粒子径は√2倍になります。正しい記述です。 |
| (3) | ×（誤り） | 向きが逆です。粒子径が小さいほど表面積の割合が増え、ブラウン運動も活発になるため凝集しやすくなります。「凝集しにくくなる」は誤りです。 |
| (4) | ○（正しい） | 見掛け電気抵抗率が高いと電荷が逃げにくく、電極などに帯電したまま残るため、静電気による付着力が大きくなります。正しい記述です。 |
| (5) | ○（正しい） | 排ガス中の水分や硫酸分を取り込むと粒子表面が湿り、液架橋などで結びつきやすくなります。凝集しやすくなるという正しい記述です。 |
粒子は小さいほど、体積あたりの表面積（比表面積）が大きくなり、表面どうしが触れたときの付着力が相対的に強く効きます。さらに微小粒子はブラウン運動で激しく動き回るので、互いに衝突して結合する機会が増えます。したがって粒子径が小さいほど凝集は「しやすく」なるのが正しい向きで、選択肢(3)の「凝集しにくくなる」は関係を逆に書いた誤りです。集じんでは、微小粒子をあえて凝集させて見かけの粒子径を大きくし、捕集しやすくする発想にもつながります。
粒子径が小さくなると、凝集はしやすくなる？しにくくなる？
しやすくなります。小さいほど比表面積が大きく、ブラウン運動も活発になり、粒子どうしが結びつきやすくなります。
空隙率0.5で堆積した層のかさ密度は、粒子密度の何倍？
1/2倍です。かさ密度は粒子密度に（1－空隙率）を掛けた値で、空隙率0.5なら0.5倍になります。
この問題に関連する用語解説
出典
※ この記事の確認日：2026年6月