Kluczowa różnica między homogenicznym i heterogenicznym zarodkowaniem polega na tym, że homogeniczne zarodkowanie występuje z dala od powierzchni systemu, podczas gdy heterogeniczne zarodkowanie występuje na powierzchni systemu.
Nukleacja to wstępny etap procesu tworzenia nowej fazy termodynamicznej lub nowej struktury poprzez samoorganizację. Istnieją dwa rodzaje tego; są to zarodkowanie jednorodne i zarodkowanie niejednorodne. Różnią się one od siebie lokalizacją, w której tworzy się jądro. Miejsce zarodkowania to granica faz ciecz-para, na której tworzy się jądro. Dlatego cząstki zawiesiny, pęcherzyki lub powierzchnia układu mogą działać jako miejsce zarodkowania. Zarodkowanie heterogeniczne występuje w miejscach zarodkowania, podczas gdy zarodkowanie homogeniczne występuje z dala od miejsca zarodkowania.
Co to jest jednorodna nukleacja?
Jednorodne zarodkowanie to proces zarodkowania, który zachodzi z dala od powierzchni układu (w którym zachodzi zarodkowanie). Jest to wolniejszy proces niż zarodkowanie typu heterogenicznego. Dlatego jest to mniej powszechne.
Zazwyczaj zarodkowanie zwalnia wykładniczo wraz z barierą swobodnej energii. Co więcej, ta bariera energetyczna wynika z kary swobodnej energii związanej z tworzeniem powierzchni rosnącego jądra. Ponadto, w jednorodnym zarodkowaniu, ponieważ proces ten zachodzi z dala od powierzchni, jądro przypomina kulę o polu powierzchni 4Πr2. A wzrost jądra następuje wokół kuli.
Co to jest nukleacja heterogeniczna?
Zarodkowanie heterogeniczne to proces zarodkowania, który zachodzi na powierzchni układu (w którym zachodzi zarodkowanie). Jest szybszy niż zarodkowanie typu jednorodnego. Ponadto ten rodzaj zarodkowania występuje w miejscach zarodkowania; granica między cieczą a parą. Zawieszone cząstki, bąbelki, powierzchnia układu może pełnić funkcję miejsca zarodkowania. W przeciwieństwie do jednorodnych typów zarodkowania, ten typ występuje łatwo.
Rysunek 01: Różnice w polu powierzchni na powierzchni i z dala od powierzchni.
W przypadku zarodkowania heterogenicznego, ponieważ występuje na powierzchni, bariera energii swobodnej dla zarodkowania jest niska. Dzieje się tak, ponieważ na powierzchni (interfejsie) pole powierzchni jądra, które styka się z otaczającym płynem, jest mniejsze (mniejsze niż pole kuli w jednorodnym zarodkowaniu). W związku z tym zmniejsza się bariera swobodnej energii, a zatem proces zarodkowania przyspiesza wykładniczo.
Jaka jest różnica między jednorodnym a heterogenicznym zarodkowaniem?
Jednorodne zarodkowanie to proces zarodkowania, który odbywa się z dala od powierzchni systemu. Nie obejmuje żadnego miejsca zarodkowania, a także jest powolny. Dlatego ta forma jest mniej powszechna. Co więcej, obszar powierzchni, który przyczynia się do wzrostu jądra, jest wysoki w jednorodnym zarodkowaniu. Z drugiej strony zarodkowanie heterogeniczne to proces zarodkowania, który zachodzi na powierzchni układu. Obejmuje miejsca zarodkowania i jest również szybki. Jest to zatem najczęstsza forma zarodkowania. Ponadto obszar powierzchni, który przyczynia się do wzrostu jądra, jest niski w przypadku zarodkowania niejednorodnego. Poniższa infografika przedstawia różnicę między homogenicznym i heterogenicznym zarodkowaniem w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – Homogeniczne kontra heterogeniczne zarodkowanie
Jednorodne i niejednorodne zarodkowanie to dwie główne formy zarodkowania. Różnica między homogenicznym i heterogenicznym zarodkowaniem polega na tym, że homogeniczne zarodkowanie występuje z dala od powierzchni układu, podczas gdy niejednorodne zarodkowanie występuje na powierzchni układu.
