Rozdiel medzi homogénnou a heterogénnou nukleáciou
Share
kľúčový rozdiel medzi homogénnou a heterogénnou nukleáciou je to, že k homogénnej nukleácii dochádza mimo povrchu systému, zatiaľ čo k heterogénnej nukleácii dochádza na povrchu systému.
Nukleácia je počiatočný krok procesu formovania novej termodynamickej fázy alebo novej štruktúry prostredníctvom samoorganizácie. Existujú dva typy; sú to homogénne nukleácie a heterogénne nukleácie. Líšia sa navzájom podľa miesta, kde sa tvorí jadro. Nukleačné miesto je rozhranie kvapalina-para, na ktorom sa tvorí jadro. Preto môžu častice suspenzie, bubliny alebo povrch systému pôsobiť ako nukleačné miesto. K heterogénnej nukleácii dochádza na nukleačných miestach, zatiaľ čo k homogénnej nukleácii dochádza mimo nukleačných miest.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to homogénna nukleácia
3. Čo je heterogénna nukleácia
4. Porovnanie bok po boku - homogénna verzus heterogénna nukleácia v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie
Čo je to homogénna nukleácia?
Homogénna nukleácia je proces nukleácie, ktorý prebieha mimo povrchu systému (v ktorom dochádza k nukleácii). Je to pomalší proces ako nukleácia heterogénneho typu. Preto je to menej bežné.
Nukleácia obvykle exponenciálne spomaľuje s voľnou energetickou bariérou. Ďalej táto energetická bariéra pochádza z trestu za voľnú energiu, ktorý tvorí povrch rastúceho jadra. Navyše pri homogénnej nukleácii, pretože tento proces prebieha mimo povrchu, jadro pripomína guľu, ktorá má 4 ar2 plocha povrchu. A k rastu jadra dochádza okolo gule.
Čo je heterogénna nukleácia?
Heterogénna nukleácia je proces nukleácie, ktorý prebieha na povrchu systému (v ktorom dochádza k nukleácii). Je rýchlejšia ako homogénna nukleácia. Ďalej sa tento typ nukleácie vyskytuje na miestach nukleácie; rozhranie medzi kvapalinou a parami. Pozastavené častice, bubliny, povrch systému môže pôsobiť ako miesto nukleace. Na rozdiel od homogénnych typov nukleácie sa tento typ vyskytuje ľahko.
Obrázok 01: Rozdiely v povrchovej ploche na povrchu a od povrchu.
Pri heterogénnej nukleácii, pretože sa vyskytuje na povrchu, je bariéra voľnej energie pre nukleáciu nízka. Je to preto, že na povrchu (rozhraní) je povrchová plocha jadra, ktoré je v kontakte s okolitou tekutinou, menšia (menšia ako plocha gule pri homogénnej nukleácii). Tým sa znižuje bariéra voľnej energie, a tak sa proces nukleácie exponenciálne zrýchľuje.
Aký je rozdiel medzi homogénnou a heterogénnou nukleáciou?
Homogénna nukleácia je proces nukleácie, ktorý prebieha mimo povrchu systému. Nezahŕňa žiadne miesto nukleácie a je tiež pomalé. Preto je táto forma menej bežná. Navyše povrchová plocha, ktorá prispieva k rastu jadra, má vysoký stupeň homogénnej nukleácie. Na druhej strane heterogénna nukleácia je proces nukleácie, ktorý prebieha na povrchu systému. Zahŕňa nukleačné miesta a je tiež rýchly. Je to najbežnejšia forma nukleácie. Navyše povrchová plocha, ktorá prispieva k rastu jadra, má nízku heterogénnu nukleáciu. Nasledujúci infographic predstavuje rozdiel medzi homogénnou a heterogénnou nukleáciou v tabuľkovej forme.
Zhrnutie - homogénna verzus heterogénna nukleácia
Homogénna a heterogénna nukleácia je dvoma hlavnými formami nukleácie. Rozdiel medzi homogénnou a heterogénnou nukleáciou je, že k homogénnej nukleácii dochádza mimo povrchu systému, zatiaľ čo k heterogénnej nukleácii dochádza na povrchu systému..
referencie:
1. „Nukleácia.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3. júla 2018. K dispozícii tu
2. Wedekind, január „Reguera Research Group“. Úvod do nukleácie. K dispozícii tu
S láskavým dovolením:
1. „Povrchové napätie“ od MesserWoland - vlastné dielo vytvorené v aplikácii Inkscape (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
