Definizione di nucleazione (chimica e fisica)

Cos'è il processo di nucleazione

I cristalli crescono per nucleazione di atomi o molecole per formare strutture organizzate.

I cristalli crescono per nucleazione di atomi o molecole per formare strutture organizzate. Iniziativa WIN/Neleman/Getty Images





Definizione di nucleazione

La nucleazione è il processo in cui le goccioline di liquido Potere condensare da unvapore, o bolle di gas può formarsi in a bollente liquido. La nucleazione può verificarsi anche in cristallo soluzione crescere nuovi cristalli . Si vede nei gas quando minuscole bolle si fondono in bolle più grandi. In generale, la nucleazione è un processo di auto-organizzazione che porta a una nuova fase termodinamica o a una struttura autoassemblata.

La nucleazione è influenzata dal livello di impurità in un sistema, che può fornire superfici per supportare l'assemblaggio. Nella nucleazione eterogenea, l'organizzazione inizia nei punti di nucleazione sulle superfici. Nella nucleazione omogenea, l'organizzazione avviene lontano da una superficie. Ad esempio, i cristalli di zucchero che crescono su una stringa sono un esempio di nucleazione eterogenea. Un altro esempio è la cristallizzazione di un fiocco di neve attorno a una particella di polvere. Un esempio di nucleazione omogenea è la crescita di cristalli in una soluzione piuttosto che in una parete del contenitore.



Esempi di nucleazione

  • Polvere e sostanze inquinanti forniscono siti di nucleazione per il vapore acqueo nell'atmosfera per formare nuvole.
  • Cristalli di semi fornire siti di nucleazione per la crescita dei cristalli.
  • Nel Diet Coke ed eruzione di Mentos , le caramelle Mentos offrono siti di nucleazione per la formazione di bolle di anidride carbonica.
  • Se metti il ​​dito in un bicchiere di soda, attorno ad esso si formeranno bolle di anidride carbonica.
Bolle di anidride carbonica che si nucleano su un dito.

Bolle di anidride carbonica che si nucleano su un dito. Arie Melamed-Katz

Fonti

  • Pruppacher, HR; Klett JD (1997). Microfisica delle nubi e precipitazioni .
  • Sear, RP (2007). 'Nucleazione: teoria e applicazioni a soluzioni proteiche e sospensioni colloidali' (PDF). Giornale di fisica: materia condensata . 19 (3): 033101. doi: 10.1088/0953-8984/3/19/033101