Forskel mellem nukleation og partikelvækst

Det vigtigste forskel mellem nucleation og partikelvækst er det nucleation er dannelsen af ​​en ny struktur, hvorimod partikelvækst er processen med at øge størrelsen på en allerede eksisterende struktur.

Partikelvækst har tre stadier: nucleation, coalescent koagulation og agglomeration. Nukleation er det første trin i partikelvækst. Vi omtaler ofte partikelvækst som ”krystalvækst”. Derfor er nucleation det første trin i krystaldannelse.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er nukleation 
3. Hvad er partikelvækst
4. Sammenligning side ved side - Nukleation vs partikelvækst i tabelform
5. Resume

Hvad er nukleation?

Nukleation er den indledende proces til dannelse af en krystal. Krystallerne kan dannes fra opløsninger, væsker eller fra damp. Her arrangeres et lille antal ioner, atomer og molekyler i forskellige mønstre og danner et sted, hvor yderligere ioner og molekyler kan hænge sammen for at gøre krystallen større. F.eks. Forekommer nucleation, når sukker er overmættet i vand, hvilket tillader sukkermolekyler at klæbe sammen og danne store krystalstrukturer.

Figur 1: Nukleation

Der er to typer af nucleation-processer: homogen proces og heterogen proces. Den heterogene proces er mere almindelig end den homogene proces. Imidlertid bliver den homogene proces mere sandsynlig, når det kommer til overmætning eller superkøling.

Hvad er partikelvækst?

Partikelvækst eller krystalvækst er processen med at øge størrelsen på en allerede eksisterende krystalstruktur. Det har tre faser: nucleation, coalescent koagulation og agglomeration. Her initierer nucleation processen, og derefter binder yderligere ioner og molekyler med den nydannede krystalstruktur for at vokse den større. Desuden forekommer krystalvækst i alle tre dimensioner.

Figur 2: Krystallvækst i tre faser

Yderligere, hvis molekylerne eller ionerne falder i forskellige positioner snarere end den reelle position i det gentagne mønster af den voksende krystal, kan der dannes krystaldefekter. Normalt fælder disse molekyler eller ioner inde i krystallen i en fast position; således er krystalvækst irreversibel.

Hvad er forskellen mellem nukleation og partikelvækst?

Nukleation er den indledende proces til dannelse af en krystal, mens partikelvækst eller krystalvækst er processen med at forøge størrelsen på en allerede eksisterende krystalstruktur. Så dette er den vigtigste forskel mellem nukleation og partikelvækst. Selvom nucleation er en initieringsproces, er partikelvækst endvidere udbredelsen af ​​denne initierede proces.

Eksempler på nucleation og partikelvækst inkluderer homogen nucleation af diamant i gasfasen og dannelse af sukkerkrystaller, når sukker er overmættet i vand, henholdsvis.

Nedenfor infographic opsummerer forskellen mellem nukleation og partikelvækst.

Sammendrag - Nukleation vs partikelvækst

Kort sagt er nucleation det første trin i partikelvækst. Den vigtigste forskel mellem nucleation og partikelvækst er, at nucleation er dannelsen af ​​en ny struktur, hvorimod partikelvækst er processen, hvor en allerede eksisterende struktur bliver stor.

Reference:

1. Huimin Liu, David S. Dandy, i Diamond Chemical Vapor Deposition, 1995
2. "Nukleation." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 3. februar 2014, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Rock-Candy-Closeup” af Evan-Amos - Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Process-of-Crystallization-200px” Af Krauss - Eget arbejde (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia