Rozdiel medzi nukleáciou a rastom častíc

kľúčový rozdiel medzi nukleáciou a rastom častíc je to nukleacia je tvorba novej štruktúry, zatiaľ čo rast častíc je proces zvyšovania veľkosti už existujúcej štruktúry.

Rast častíc má tri stupne: nukleace, koalescentná koagulácia a aglomerácia. Nukleácia je prvým krokom rastu častíc. Rast častíc často označujeme ako „rast kryštálov“. Preto je nukleácia prvým krokom tvorby kryštálov.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je nukleácia 
3. Čo je rast častíc
4. Porovnanie bok po boku - nukleace vs rast častíc v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je nukleácia?

Nukleácia je počiatočný proces tvorby kryštálu. Kryštály sa môžu tvoriť z roztokov, kvapalín alebo z pary. Tu sa malé množstvo iónov, atómov a molekúl usporiada do rôznych vzorov, čím sa vytvorí miesto, kde sa ďalšie ióny a molekuly môžu prichytiť, aby sa kryštál zväčšil. Napríklad, nukleace nastáva, keď je cukor presýtený vo vode, čo umožňuje molekulám cukru zlepiť sa a vytvoriť veľké kryštálové štruktúry.

Obrázok 1: Nukleácia

Existujú dva typy procesov nukleácie: homogénny proces a heterogénny proces. Heterogénny proces je bežnejší ako homogénny proces. Homogénny proces je však pravdepodobnejší, pokiaľ ide o presýtenie alebo podchladenie.

Čo je rast častíc?

Rast častíc alebo rast kryštálov je proces zväčšovania veľkosti už existujúcej štruktúry kryštálov. Má tri stupne: nukleace, koalescentná koagulácia a aglomerácia. Tu nukleácia iniciuje proces a potom sa ďalšie ióny a molekuly viažu s novovytvorenou kryštálovou štruktúrou, aby ju zväčšili. Navyše k rastu kryštálov dochádza vo všetkých troch dimenziách.

Obrázok 2: Rast kryštálov v troch stupňoch

Ďalej, ak molekuly alebo ióny spadajú skôr do rôznych polôh než do skutočnej polohy v opakujúcich sa vzoroch rastúceho kryštálu, môžu sa tvoriť defekty kryštálov. Tieto molekuly alebo ióny sa zvyčajne zachytávajú vo vnútri kryštálu v pevnej polohe; preto je rast kryštálov nevratný.

Aký je rozdiel medzi nukleáciou a rastom častíc?

Nukleácia je počiatočný proces tvorby kryštálu, zatiaľ čo rast častíc alebo rast kryštálov je proces zvyšovania veľkosti už existujúcej kryštálovej štruktúry. Toto je kľúčový rozdiel medzi nukleáciou a rastom častíc. Okrem toho, zatiaľ čo nukleácia je iniciačným procesom, rast častíc je šírením tohto iniciovaného procesu.

Príklady nukleacie a rastu častíc zahŕňajú homogénnu nukleaciu diamantu v plynnej fáze a tvorbu kryštálov cukru, keď je cukor presýtený vo vode, resp..

Nižšie uvedený infographic sumarizuje rozdiel medzi nukleáciou a rastom častíc.

Zhrnutie - nukleace vs rast častíc

Stručne povedané, nukleácia je prvým krokom rastu častíc. Kľúčovým rozdielom medzi nukleáciou a rastom častíc je to, že nukleácia je vytvorenie novej štruktúry, zatiaľ čo rast častíc je procesom existujúcej štruktúry, ktorá sa stáva veľkou..

referencie:

1. Huimin Liu, David S. Dandy, v Diamond Chemical Vapor Deposition, 1995
2. „Nukleácia“. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 3. februára 2014, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Rock-Candy-Closeup“ Autor: Evan-Amos - Vlastné dielo (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Proces kryštalizácie - 200 pixlov“ autorom Kraussa - vlastné dielo (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia