Nucleatiedefinitie (scheikunde en natuurkunde)
Wat het nucleatieproces is?
Kristallen groeien door kiemvorming van atomen of moleculen om georganiseerde structuren te vormen. WIN-initiatief/Neleman / Getty Images
Nucleatie Definitie
Nucleatie is het proces waarbij druppeltjes van vloeistof kan condenseren van eendamp, of bubbels van gas- kan vormen in een kokend vloeistof. Nucleatie kan ook optreden in kristal oplossing groeien nieuwe kristallen . Het wordt gezien in gassen wanneer kleine belletjes samensmelten tot grotere. In het algemeen is nucleatie een zelforganiserend proces dat leidt tot een nieuwe thermodynamische fase of een zelf-geassembleerde structuur.
Nucleatie wordt beïnvloed door het niveau van onzuiverheden in een systeem, dat oppervlakken kan bieden om de montage te ondersteunen. Bij heterogene kiemvorming begint de organisatie bij kiemvormingspunten op oppervlakken. Bij homogene nucleatie vindt organisatie plaats weg van een oppervlak. Suikerkristallen die aan een touwtje groeien, zijn bijvoorbeeld een voorbeeld van heterogene kiemvorming. Een ander voorbeeld is de kristallisatie van een sneeuwvlok rond een stofdeeltje. Een voorbeeld van homogene kiemvorming is de groei van kristallen in een oplossing in plaats van een containerwand.
Voorbeelden van kiemvorming
- Stof en verontreinigende stoffen bieden nucleatieplaatsen voor waterdamp in de atmosfeer om wolken te vormen.
- Zaadkristallen bieden nucleatieplaatsen voor kristalgroei.
- In de Diet Coke en Mentos uitbarsting , bieden de Mentos-snoepjes kiemplaatsen voor de vorming van koolstofdioxidebellen.
- Als u uw vinger in een glas frisdrank plaatst, zullen er kooldioxidebellen omheen kernen.
Kooldioxidebellen die op een vinger kiemen. Arie Melamed-Katz
bronnen
- Pruppacher, HR; Klett JD (1997). Microfysica van wolken en neerslag .
- Sear, RP (2007). 'Nucleatie: theorie en toepassingen voor eiwitoplossingen en colloïdale suspensies' (PDF). Journal of Physics: gecondenseerde materie . 19 (3): 033101. doi: 10.1088/0953-8984/3/19/033101