Definicija nukleacije (kemija in fizika)

Kaj je proces nukleacije

Kristali rastejo z nukleacijo atomov ali molekul, da tvorijo organizirane strukture.

Kristali rastejo z nukleacijo atomov ali molekul, da tvorijo organizirane strukture. WIN-Initiative/Neleman/Getty Images





Opredelitev nukleacije

Nukleacija je proces, pri katerem kapljice tekočina lahko zgostiti odhlapi, ali mehurčki plin se lahko oblikuje v a Vreti tekočina. Nukleacija se lahko pojavi tudi v kristalno rešitev rasti novi kristali . V plinih ga vidimo, ko se drobni mehurčki združijo v večje. Na splošno je nukleacija samoorganizirajoč proces, ki vodi do nove termodinamične faze ali samosestavljene strukture.

Na nukleacijo vpliva raven nečistoč v sistemu, ki lahko zagotovi površine za podporo sestavljanju. Pri heterogeni nukleaciji se organizacija začne na nukleacijskih točkah na površinah. Pri homogeni nukleaciji pride do organizacije stran od površine. Na primer, kristali sladkorja, ki rastejo na vrvici, so primer heterogene nukleacije. Drug primer je kristalizacija snežinke okoli prašnega delca. Primer homogene nukleacije je rast kristalov v raztopini in ne na steni posode.



Primeri nukleacije

  • Prah in onesnaževala zagotavljajo mesta nukleacije za vodno paro v ozračju, ki tvori oblake.
  • Semenski kristali zagotavljajo mesta nukleacije za rast kristalov.
  • V Izbruh dietne kokakole in menta bonboni Mentos ponujajo mesta nukleacije za nastanek mehurčkov ogljikovega dioksida.
  • Če položite prst v kozarec sode, bodo okoli njega nastali mehurčki ogljikovega dioksida.
Na prstu nastajajo mehurčki ogljikovega dioksida.

Na prstu nastajajo mehurčki ogljikovega dioksida. Arie Melamed-Katz

Viri

  • Pruppacher, H.R.; Klett JD (1997). Mikrofizika oblakov in padavin .
  • Sear, R.P. (2007). 'Nukleacija: teorija in aplikacije za beljakovinske raztopine in koloidne suspenzije' (PDF). Journal of Physics: Condensed Matter . 19 (3): 033101. doi: 10.1088/0953-8984/3/19/033101