Ключовата разлика между нуклеацията и растежа на частиците е, че нуклеацията е образуването на нова структура, докато растежът на частиците е процес на увеличаване на размера на вече съществуваща структура.
Растежът на частиците има три етапа: нуклеация, коалесцентна коагулация и агломерация. Нуклеацията е първата стъпка от растежа на частиците. Често наричаме растежа на частиците „растеж на кристали“. Следователно нуклеацията е първата стъпка от образуването на кристали.
Какво е нуклеация?
Нуклеацията е първоначалният процес на образуване на кристал. Кристалите могат да се образуват от разтвори, течности или от пари. Тук малък брой йони, атоми и молекули се подреждат в различни модели, образувайки място, където допълнителни йони и молекули могат да се прикрепят, за да направят кристала по-голям. Например, нуклеация възниква, когато захарта е пренаситена във вода, което позволява на захарните молекули да се слепват и да образуват големи кристални структури.
Фигура 1: Нуклеация
Има два вида процеси на нуклеация: хомогенен процес и хетерогенен процес. Хетерогенният процес е по-често срещан от хомогенния процес. Въпреки това, хомогенният процес става по-вероятен, когато става дума за пренасищане или преохлаждане.
Какво е растеж на частици?
Растежът на частиците или растежът на кристали е процес на увеличаване на размера на предварително съществуваща кристална структура. Има три етапа: нуклеация, коалесцентна коагулация и агломерация. Тук нуклеацията инициира процеса и след това допълнителни йони и молекули се свързват с новообразуваната кристална структура, за да я увеличат. Освен това растежът на кристалите се случва и в трите измерения.
Фигура 2: Растеж на кристали в три етапа
Освен това, ако молекулите или йоните попаднат в различни позиции, а не в реалната позиция в повтарящия се модел на растящия кристал, могат да се образуват кристални дефекти. Обикновено тези молекули или йони се улавят вътре в кристала във фиксирана позиция; следователно растежът на кристалите е необратим.
Каква е разликата между нуклеацията и растежа на частиците?
Нуклеацията е първоначалният процес на образуване на кристал, докато растежът на частиците или растежът на кристалите е процес на увеличаване на размера на предварително съществуваща кристална структура. И така, това е ключовата разлика между нуклеацията и растежа на частиците. Освен това, докато нуклеацията е процес на иницииране, растежът на частиците е разпространението на този иницииран процес.
Примерите за нуклеация и растеж на частици включват съответно хомогенна нуклеация на диамант в газовата фаза и образуване на захарни кристали, когато захарта е свръхнаситена във вода.
Инфографиката по-долу обобщава разликата между нуклеация и растеж на частици.
Обобщение – Нуклеация срещу растеж на частици
Накратко, нуклеацията е първата стъпка от растежа на частиците. Ключовата разлика между нуклеацията и растежа на частиците е, че нуклеацията е образуването на нова структура, докато растежът на частиците е процесът, при който съществуваща структура става голяма.
