Ključna razlika između nukleacije i rasta čestica je u tome što je nukleacija formiranje nove strukture dok je rast čestica proces povećanja veličine već postojeće strukture.
Rast čestica ima tri faze: nukleaciju, koalescentnu koagulaciju i aglomeraciju. Nukleacija je prvi korak rasta čestica. Često nazivamo rast čestica "rastom kristala". Stoga je nukleacija prvi korak u formiranju kristala.
Što je nukleacija?
Nukleacija je početni proces nastanka kristala. Kristali mogu nastati iz otopina, tekućina ili iz pare. Ovdje se mali broj iona, atoma i molekula raspoređuje u različite obrasce, tvoreći mjesto na koje se dodatni ioni i molekule mogu pričvrstiti kako bi kristal bio veći. Na primjer, nukleacija se događa kada je šećer prezasićen u vodi, dopuštajući molekulama šećera da se slijepe i tvore velike kristalne strukture.
Slika 1: Nukleacija
Postoje dvije vrste procesa nukleacije: homogeni proces i heterogeni proces. Heterogeni proces je češći od homogenog procesa. Međutim, homogeni proces postaje vjerojatniji kada dođe do supersaturacije ili superhlađenja.
Što je rast čestica?
Rast čestica ili rast kristala je proces povećanja veličine već postojeće kristalne strukture. Ima tri faze: nukleaciju, koalescentnu koagulaciju i aglomeraciju. Ovdje nukleacija inicira proces, a zatim se dodatni ioni i molekule vežu s novostvorenom kristalnom strukturom kako bi ona postala veća. Štoviše, rast kristala događa se u sve tri dimenzije.
Slika 2: Rast kristala u tri faze
Nadalje, ako molekule ili ioni padnu u različite položaje, a ne u pravi položaj u ponavljajućem uzorku rastućeg kristala, mogu nastati defekti kristala. Obično se ove molekule ili ioni zarobe unutar kristala u fiksnom položaju; stoga je rast kristala nepovratan.
Koja je razlika između nukleacije i rasta čestica?
Nukleacija je početni proces formiranja kristala dok je rast čestica ili rast kristala proces povećanja veličine već postojeće kristalne strukture. Dakle, ovo je ključna razlika između nukleacije i rasta čestica. Štoviše, dok je nukleacija proces inicijacije, rast čestica je širenje ovog započetog procesa.
Primjeri nukleacije i rasta čestica uključuju homogenu nukleaciju dijamanta u plinovitoj fazi i stvaranje kristala šećera kada je šećer prezasićen vodom.
U nastavku infografika sažima razliku između nukleacije i rasta čestica.
Sažetak – Nukleacija u odnosu na rast čestica
Ukratko, nukleacija je prvi korak rasta čestica. Ključna razlika između nukleacije i rasta čestica je u tome što je nukleacija formiranje nove strukture, dok je rast čestica proces u kojem već postojeća struktura postaje velika.