Kluczowa różnica między zarodkowaniem a wzrostem cząstek polega na tym, że zarodkowanie to tworzenie nowej struktury, podczas gdy wzrost cząstek to proces zwiększania rozmiaru już istniejącej struktury.
Wzrost cząstek ma trzy etapy: zarodkowanie, koagulacja koalescencyjna i aglomeracja. Nukleacja to pierwszy etap wzrostu cząstek. Często nazywamy wzrost cząstek „wzrostem kryształów”. W związku z tym zarodkowanie jest pierwszym etapem tworzenia kryształów.
Co to jest nukleacja?
Zarodkowanie to początkowy proces powstawania kryształu. Kryształy mogą powstawać z roztworów, cieczy lub z pary. Tutaj niewielka liczba jonów, atomów i cząsteczek układa się w różne wzory, tworząc miejsce, w którym dodatkowe jony i cząsteczki mogą się przyłączać, aby powiększyć kryształ. Na przykład zarodkowanie występuje, gdy cukier jest przesycony w wodzie, co pozwala cząsteczkom cukru sklejać się i tworzyć duże struktury krystaliczne.
Rysunek 1: Nukleacja
Istnieją dwa rodzaje procesów zarodkowania: proces jednorodny i proces heterogeniczny. Proces niejednorodny jest bardziej powszechny niż proces homogeniczny. Jednak homogeniczny proces staje się bardziej prawdopodobny, jeśli chodzi o przesycenie lub przechłodzenie.
Co to jest wzrost cząstek?
Wzrost cząstek lub wzrost kryształów to proces zwiększania rozmiaru istniejącej struktury krystalicznej. Ma trzy etapy: zarodkowanie, koagulację koalescencyjną i aglomerację. Tutaj zarodkowanie inicjuje proces, a następnie dodatkowe jony i cząsteczki wiążą się z nowo utworzoną strukturą krystaliczną, aby ją powiększyć. Ponadto wzrost kryształów występuje we wszystkich trzech wymiarach.
Rysunek 2: Wzrost kryształów w trzech etapach
Ponadto, jeśli cząsteczki lub jony spadną w różnych pozycjach, a nie w rzeczywistej pozycji w powtarzającym się wzorze rosnącego kryształu, mogą powstać defekty kryształów. Zazwyczaj te cząsteczki lub jony zatrzymują się wewnątrz kryształu w ustalonej pozycji; zatem wzrost kryształów jest nieodwracalny.
Jaka jest różnica między zarodkowaniem a wzrostem cząstek?
Zarodkowanie to początkowy proces tworzenia kryształu, podczas gdy wzrost cząstek lub wzrost kryształu to proces zwiększania rozmiaru istniejącej struktury kryształu. Jest to więc kluczowa różnica między zarodkowaniem a wzrostem cząstek. Co więcej, podczas gdy zarodkowanie jest procesem inicjacji, wzrost cząstek jest propagacją tego zainicjowanego procesu.
Przykłady zarodkowania i wzrostu cząstek obejmują odpowiednio jednorodne zarodkowanie diamentu w fazie gazowej i tworzenie kryształów cukru, gdy cukier jest przesycony wodą.
Poniższa infografika podsumowuje różnicę między zarodkowaniem a wzrostem cząstek.
Podsumowanie – Nukleacja a wzrost cząstek
W skrócie, zarodkowanie jest pierwszym etapem wzrostu cząstek. Kluczowa różnica między zarodkowaniem a wzrostem cząstek polega na tym, że zarodkowanie to tworzenie nowej struktury, podczas gdy wzrost cząstek to proces powiększania się istniejącej struktury.