Ключовата разлика между коалесценцията и зреенето на Оствалд е, че при коалесценцията малките маси се комбинират, за да образуват голяма маса. Но при узряването на Оствалд малките частици се разтварят в разтвор и се отлагат отново, за да образуват големи маси.
Както коалесценцията, така и узряването на Оствалд описват образуването на големи маси от малки маси; например образуването на големи кристали от малки частици. Тези малки маси се комбинират една с друга по ковалентен начин, така че свързването между частиците е много високо, което прави стабилна голяма маса.
Какво е коалесценция?
Коалесценцията е процес, при който някои малки маси се комбинират една с друга, за да образуват голяма маса. Тези малки маси могат да бъдат капчици, мехурчета, частици и т.н. Те са склонни да се сливат при контакт и образуват единична капчица, частица или мехурче. Освен това тази реакция може да се осъществи в голямо разнообразие от процеси, включително образуването на дъждовни капки и образуването на звезди.
Фигура 01: Коалесценция – Комбинация от два мехурчета за образуване на голям балон
Коалесценцията е много важна при образуването на дъжд, тъй като в облак дъждовните капки се пренасят от възходящи и низходящи потоци. Това кара капките да се сблъскват една с друга. Поради това се образуват големи дъждовни капки. След като тези капчици станат твърде големи, за да може облакът да ги задържи, големите капчици започват да падат под формата на дъжд. Причината за сблъсъка на капките е различната им скорост. Освен това концентрацията на капчици в облаците и турбуленцията също влияят върху сливането на малките дъждовни капчици.
Какво е Ostwald Ripening?
Оствалдовото узряване е процес на разтваряне и повторно отлагане на частици. Следователно той описва промяната на нехомогенните системи с времето. Можем да наблюдаваме това явление в твърди разтвори или течни золи, т.е. водно-маслени емулсии. Ученият Вилхелм Оствалд пръв описва този процес на разтваряне и повторно отлагане, така че е кръстен на него.
Фигура 02: Ostwald Ripening в наночастици
Основната причина за този процес е, че големите частици са термодинамично по-предпочитани от малките частици. Поради същата причина този процес на узряване на Оствалд е спонтанен процес. Прекристализацията на водата в сладоледа е пример за този процес; големи ледени кристали растат в сладоледа от комбинацията от малки ледени кристали. Това създава груба текстура. По подобен начин този процес може да се случи в емулсионни системи. Тук молекулите са склонни да се движат от малки капчици към големи капчици.
Каква е разликата между коалесценцията и Ostwald Ripening?
Както коалесценцията, така и узряването на Оствалд описват образуването на големи маси от малки маси. Ключовата разлика между коалесценцията и зреенето на Оствалд е, че при сливането малките маси се комбинират, за да образуват голяма маса, докато при зреенето на Оствалд малките частици се разтварят в разтвор и се отлагат отново, за да образуват големи маси.
Например, коалесценцията причинява валежите чрез комбиниране на малките водни капчици една с друга, образувайки големи дъждовни капки, докато зреенето на Ostwald причинява прекристализация на водата в сладоледа. В процеса на коалесценция е описано само образуването на голяма маса, но при узряването на Оствалд са описани както разтварянето на малки маси, така и образуването на големи маси.
Инфографиката по-долу обобщава разликата между коалесценцията и зреенето на Оствалд.
Резюме – Коалесценция срещу Ostwald Ripening
Както коалесценцията, така и узряването на Оствалд описват образуването на големи маси от малки маси. Ключовата разлика между коалесценцията и Ostwald зреенето обаче е, че при коалесценцията малките маси се комбинират, за да образуват голяма маса, докато при Ostwald зреенето малките частици се разтварят в разтвор и се отлагат отново, за да образуват големи маси.
