Rozdíl mezi nukleací a růstem částic

Obsah:

Rozdíl mezi nukleací a růstem částic
Rozdíl mezi nukleací a růstem částic

Video: Rozdíl mezi nukleací a růstem částic

Video: Rozdíl mezi nukleací a růstem částic
Video: Nucleation and crystal growth 2024, Listopad
Anonim

Klíčový rozdíl mezi nukleací a růstem částic je ten, že nukleace je tvorba nové struktury, zatímco růst částic je proces zvětšování velikosti již existující struktury.

Růst částic má tři fáze: nukleaci, koalescentní koagulaci a aglomeraci. Nukleace je prvním krokem růstu částic. Růst částic často označujeme jako „růst krystalů“. Nukleace je tedy prvním krokem tvorby krystalů.

Co je nukleace?

Nukleace je počáteční proces tvorby krystalu. Krystaly se mohou tvořit z roztoků, kapalin nebo z páry. Zde se malý počet iontů, atomů a molekul uspořádá do různých vzorů a vytvoří místo, kam se mohou připojit další ionty a molekuly, aby se krystal zvětšil. Například k nukleaci dochází, když je cukr přesycený vodou, což umožňuje molekulám cukru, aby se spojily a vytvořily velké krystalové struktury.

Rozdíl mezi nukleací a růstem částic
Rozdíl mezi nukleací a růstem částic

Obrázek 1: Nukleace

Existují dva typy nukleačních procesů: homogenní proces a heterogenní proces. Heterogenní proces je běžnější než homogenní proces. Homogenní proces se však stává pravděpodobnějším, pokud jde o přesycení nebo podchlazení.

Co je to růst částic?

Růst částic neboli růst krystalů je proces zvětšování velikosti již existující krystalové struktury. Má tři stupně: nukleaci, koalescentní koagulaci a aglomeraci. Zde proces zahájí nukleace a další ionty a molekuly se navážou na nově vytvořenou krystalovou strukturu, aby ji zvětšily. Navíc k růstu krystalů dochází ve všech třech dimenzích.

Klíčový rozdíl – nukleace vs růst částic
Klíčový rozdíl – nukleace vs růst částic

Obrázek 2: Křišťálový růst ve třech fázích

Pokud molekuly nebo ionty spadnou do různých poloh, nikoli do skutečné polohy v opakujícím se vzoru rostoucího krystalu, mohou se vytvořit krystalové defekty. Obvykle se tyto molekuly nebo ionty zachycují uvnitř krystalu v pevné poloze; takže růst krystalů je nevratný.

Jaký je rozdíl mezi nukleací a růstem částic?

Nukleace je počáteční proces tvorby krystalu, zatímco růst částic nebo růst krystalů je proces zvětšování velikosti již existující krystalové struktury. Toto je klíčový rozdíl mezi nukleací a růstem částic. Navíc, zatímco nukleace je iniciační proces, růst částic je šířením tohoto iniciovaného procesu.

Příklady nukleace a růstu částic zahrnují homogenní nukleaci diamantu v plynné fázi a tvorbu krystalů cukru, když je cukr přesycený vodou.

Níže uvedená infografika shrnuje rozdíl mezi nukleací a růstem částic.

Rozdíl mezi nukleací a růstem částic v tabulkové formě
Rozdíl mezi nukleací a růstem částic v tabulkové formě

Shrnutí – Nukleace vs růst částic

Stručně řečeno, nukleace je prvním krokem růstu částic. Klíčový rozdíl mezi nukleací a růstem částic je ten, že nukleace je tvorba nové struktury, zatímco růst částic je proces, kdy se již existující struktura zvětšuje.

Doporučuje: