La diferència clau entre la nucleació i el creixement de partícules és que la nucleació és la formació d'una nova estructura, mentre que el creixement de partícules és el procés d'augmentar la mida d'una estructura preexistent.
El creixement de partícules té tres etapes: nucleació, coagulació coalescent i aglomeració. La nucleació és el primer pas del creixement de les partícules. Sovint ens referim al creixement de partícules com a "creixement de cristalls". Per tant, la nucleació és el primer pas de la formació de cristalls.
Què és la nucleació?
La nucleació és el procés inicial de formació d'un cristall. Els cristalls es poden formar a partir de solucions, líquids o vapor. Aquí, un petit nombre d'ions, àtoms i molècules s'organitzen en diferents patrons, formant un lloc on es poden unir ions i molècules addicionals per tal de fer el cristall més gran. Per exemple, la nucleació es produeix quan el sucre està sobresaturat a l'aigua, la qual cosa permet que les molècules de sucre s'enganxin i formin grans estructures cristal·lines.
Figura 1: nucleació
Hi ha dos tipus de processos de nucleació: procés homogeni i procés heterogeni. El procés heterogeni és més comú que el procés homogeni. Tanmateix, el procés homogeni es fa més probable quan es tracta de sobresaturació o sobrerefrigerament.
Què és el creixement de partícules?
El creixement de partícules o creixement de cristalls és el procés d'augment de la mida d'una estructura cristal·lina preexistent. Té tres etapes: nucleació, coagulació coalescent i aglomeració. Aquí, la nucleació inicia el procés i, a continuació, ions i molècules addicionals s'uneixen a l'estructura cristal·lina acabada de formar per fer-la més gran. A més, el creixement dels cristalls es produeix en les tres dimensions.
Figura 2: creixement de cristalls en tres etapes
A més, si les molècules o els ions cauen en posicions diferents en lloc de la posició real en el patró repetitiu del cristall en creixement, es poden formar defectes del cristall. Normalment, aquestes molècules o ions s'atrapen dins del cristall en una posició fixa; per tant, el creixement dels cristalls és irreversible.
Quina diferència hi ha entre la nucleació i el creixement de partícules?
La nucleació és el procés inicial de formació d'un cristall, mentre que el creixement de partícules o el creixement del cristall és el procés d'augment de la mida d'una estructura cristal·lina preexistent. Per tant, aquesta és la diferència clau entre la nucleació i el creixement de partícules. A més, mentre que la nucleació és un procés d'iniciació, el creixement de partícules és la propagació d'aquest procés iniciat.
Exemples de nucleació i creixement de partícules inclouen la nucleació homogènia del diamant en la fase gasosa i la formació de cristalls de sucre quan el sucre està sobresaturat en aigua, respectivament.
La infografia següent resumeix la diferència entre la nucleació i el creixement de partícules.
Resum: nucleació i creixement de partícules
En resum, la nucleació és el primer pas del creixement de partícules. La diferència clau entre la nucleació i el creixement de partícules és que la nucleació és la formació d'una nova estructura, mentre que el creixement de partícules és el procés d'una estructura preexistent que es fa gran.
