Definicja nukleacji (chemia i fizyka)

Czym jest proces zarodkowania

Kryształy rosną przez zarodkowanie atomów lub cząsteczek, tworząc zorganizowane struktury. WIN-Inicjatywa/Neleman/Getty Images

Definicja zarodkowania

Nukleacja to proces, w którym kropelki płyn Móc skraplać odparalub bąbelki z gaz może tworzyć w wrzenie płyn. Nukleacja może również wystąpić w kryształ rozwiązanie rosnąć nowe kryształy . Jest to widoczne w gazach, gdy małe bąbelki łączą się w większe. Ogólnie rzecz biorąc, zarodkowanie to samoorganizujący się proces, który prowadzi do nowej fazy termodynamicznej lub samoorganizującej się struktury.

Na nukleację wpływa poziom zanieczyszczeń w układzie, który może zapewnić powierzchnie wspierające montaż. W heterogenicznej nukleacji organizacja zaczyna się w punktach nukleacji na powierzchniach. W jednorodnym zarodkowaniu organizacja zachodzi z dala od powierzchni. Na przykład kryształki cukru rosnące na sznurku są przykładem niejednorodnego zarodkowania. Innym przykładem jest krystalizacja płatka śniegu wokół cząsteczki kurzu. Przykładem jednorodnego zarodkowania jest wzrost kryształów w roztworze, a nie w ściance pojemnika.

Przykłady nukleacji

• Pył i zanieczyszczenia zapewniają miejsca nukleacji pary wodnej w atmosferze, która tworzy chmury.
• Kryształy nasion zapewniają miejsca zarodkowania dla wzrostu kryształów.
• w Dieta Coca-Cola i erupcja Mentos Cukierki Mentos oferują miejsca zarodkowania, w których powstają pęcherzyki dwutlenku węgla.
• Jeśli umieścisz palec w szklance wody sodowej, wokół niego ulegną zarodki pęcherzyków dwutlenku węgla.

Bąbelki dwutlenku węgla zarodkujące na palcu. Arie Melamed- Katz

Źródła

• Pruppacher, HR; Klett JD (1997). Mikrofizyka chmur i opadu .
• Sear, RP (2007). 'Nukleacja: teoria i zastosowania w roztworach białek i zawiesinach koloidalnych' (PDF). Journal of Physics: Skondensowana materia . 19 (3): 033101. doi: 10.1088/0953-8984/3/19/033101