Різниця між нуклеацією та зростанням частинок

The ключова різниця між зародженням і ростом частинок це те зародження - це утворення нової структури, тоді як ріст частинок - це процес збільшення розміру раніше існуючої структури.

Зростання частинок має три стадії: зародження, коагулянтна коагуляція та агломерація. Нуклеація - це перший крок росту частинок. Ми часто називаємо ріст частинок як «ріст кристалів». Отже, зародження є першим етапом утворення кристалів.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке нуклеація 
3. Що таке зростання частинок
4. Порівняльне порівняння - нуклеація проти зростання частинок у табличній формі
5. Підсумок

Що таке нуклеація?

Нуклеація - це початковий процес утворення кристала. Кристали можуть утворюватися з розчинів, рідин або пари. Тут невелика кількість іонів, атомів та молекул розташовуються за різними схемами, утворюючи ділянку, де додаткові іони та молекули можуть приєднатися до них, щоб зробити кристал більшим. Наприклад, зародження відбувається, коли цукор перенасичений у воді, що дозволяє молекулам цукру злипатися і утворювати великі кристалічні структури.

Рисунок 1: Нуклеація

Існує два типи процесів зародження: гомогенний і гетерогенний процес. Гетерогенний процес є більш поширеним, ніж гомогенний. Однак гомогенний процес стає більш імовірним, коли мова йде про перенасичення або переохолодження.

Що таке ріст частинок?

Зростання частинок або зростання кристалів - це процес збільшення розміру раніше існуючої кристалічної структури. Він має три стадії: зародження, згортання коагуляції та агломерація. Тут зародження ініціює процес, а потім додаткові іони та молекули пов'язуються з новоствореною кристалічною структурою, щоб збільшити її. Більше того, зростання кристалів відбувається у всіх трьох вимірах.

Малюнок 2: Зростання кристалів на трьох етапах

Крім того, якщо молекули або іони потрапляють у різні положення, а не реальне положення у повторюваному малюнку зростаючого кристала, можуть утворюватися кристалічні дефекти. Зазвичай ці молекули або іони потрапляють всередину кристала у фіксованому положенні; таким чином, зростання кристалів незворотне.

Яка різниця між нуклеацією та ростом частинок?

Нуклеація - це початковий процес утворення кристала, тоді як ріст частинок або зростання кристалів - це процес збільшення розміру раніше існуючої кристалічної структури. Отже, це ключова відмінність між зародком і ростом частинок. Більше того, хоча зародження - це процес ініціації, зростання частинок - це поширення цього розпочатого процесу.

Приклади зародження та росту частинок включають гомогенне зародження алмазу в газовій фазі та утворення кристалів цукру, коли цукор перенасичений у воді, відповідно.

Нижче в інфографіці підсумована різниця між зародком і ростом частинок.

Підсумок - Нуклеація проти зростання частинок

Якщо коротко, то зародження є першим кроком росту частинок. Ключова відмінність між нуклеацією та ростом частинок полягає в тому, що зародження - це утворення нової структури, тоді як ріст частинок - це процес набуття великої кількості раніше існуючої структури.

Довідка:

1. Хуїмін Лю, Девід С. Денді, в Diamond Chemical Papor Deposition, 1995
2. «Нуклеація». Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 3 лютого 2014 р., Доступний тут.

Надано зображення:

1. "Рок-цукерки-крупним планом" Еван-Амос - власна робота (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons
2. “Процес кристалізації - 200 пікселів” від Краусса - Власна робота (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia