Разлика между хомогенна и хетерогенна нуклеация

Най- ключова разлика между хомогенно и хетерогенно ядро ​​е, че хомогенното ядрение се извършва далеч от повърхността на системата, докато хетерогенното ядро ​​се случва на повърхността на системата.

Нуклеацията е началната стъпка от процеса на формиране на нова термодинамична фаза или нова структура чрез самоорганизация. Има два вида от него; те са хомогенно ядро ​​и хетерогенно ядро. Те се различават помежду си според местоположението, където се образува ядрото. Мястото на нуклеиране е интерфейс между течност и пара, при който се образува ядро. Следователно, суспензионните частици, мехурчета или повърхността на системата могат да действат като място на ядреното явление. Хетерогенното ядро ​​се случва на местата на нуклеиране, докато хомогенното ядро ​​се извършва далеч от мястото на нуклеацията.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е хомогенна нуклеация
3. Какво е хетерогенна нуклеация
4. Паралелно сравнение - хомогенна срещу хетерогенна нуклеация в таблична форма
5. Резюме

Какво е хомогенна нуклеация?

Хомогенното ядряване е процесът на ядрене, който се осъществява далеч от повърхността на системата (в която възниква ядрението). Това е по-бавен процес от ядрението на хетерогенен тип. Следователно това е по-рядко.

Обикновено ядрата се забавя експоненциално с бариерата за свободна енергия. Освен това, тази енергийна бариера идва от наказанието за свободна енергия от образуване на повърхността на растящото ядро. Освен това, в хомогенното ядро, тъй като този процес протича извън повърхността, ядрото прилича на сфера, която има 4Πr² площ. И растежът на ядрото се случва около сферата.

Какво е хетерогенна нуклеация?

Хетерогенното ядряване е процесът на ядрене, който се осъществява на повърхността на системата (в която възниква ядрението). Той е по-бърз от ядрението на хомогенния тип. По-нататък този тип нуклеация се появява на местата на нуклеация; интерфейс между течност и пара. Суспендираните частици, мехурчета, повърхността на системата могат да действат като място на нуклеиране. За разлика от хомогенните типове нуклеиране, този тип протича лесно.

Фигура 01: Разлики в повърхността на повърхността и далеч от повърхността.

При хетерогенното ядряване, тъй като се случва на повърхността, бариерата за свободна енергия за ядреност е ниска. Това е така, защото на повърхността (интерфейс) повърхността на ядрото, която е в контакт с заобикалящата течност, е по-малка (по-малка от площта на сфера в хомогенно ядро). Следователно, това намалява бариерата за свободна енергия и по този начин процесът на ядрено ускоряване се експонира.

Каква е разликата между хомогенното и хетерогенното нуклеация?

Хомогенното ядряване е процесът на ядрене, който се осъществява далеч от повърхността на системата. То не включва никакво ядрено място и също е бавно. Следователно тази форма е по-рядка. Освен това повърхностната площ, която допринася за растежа на ядрото, е с високо хомогенно ядро. От друга страна, хетерогенното ядро ​​е процесът на ядрене, който се осъществява на повърхността на системата. Той включва места за нуклеация и също така е бърз. Следователно това е най-често срещаната форма на ядреност. Освен това повърхностната площ, която допринася за растежа на ядрото, е с ниско съдържание на хетерогенно ядро. Следващата инфографика представя разликата между хомогенното и хетерогенното ядро ​​в таблична форма.

Обобщение - хомогенна срещу хетерогенна нуклеация

Хомогенното и хетерогенното ядряване са двете основни форми на ядро. Разликата между хомогенното и хетерогенното ядро ​​е, че хомогенното ядро ​​се извършва далеч от повърхността на системата, докато хетерогенното ядро ​​се случва на повърхността на системата.

справка:

1. "Нуклеация." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 3 юли 2018 г. Достъпно тук  
2. Wedekind, януари. „Reguera Research Group“. Въведение в нуклеацията. Налични тук 

С любезност на изображенията:

1. "Повърхностно напрежение" от MesserWoland - собствена творба, създадена в Inkscape, (CC BY-SA 3.0) чрез Commons Wikimedia