Différence entre la nucléation homogène et hétérogène
Le différence clé entre la nucléation homogène et hétérogène est que le La nucléation homogène se produit loin de la surface du système tandis que la nucléation hétérogène se produit à la surface du système.
La nucléation est l'étape initiale du processus de formation d'une nouvelle phase thermodynamique ou d'une nouvelle structure via l'auto-organisation. Il y en a deux types; Ils sont une nucléation homogène et une nucléation hétérogène. Ils diffèrent les uns des autres selon l'emplacement où le noyau se forme. Un site de nucléation est une interface liquide-vapeur à laquelle un noyau forme. Par conséquent, les particules de suspension, les bulles ou la surface d'un système peuvent agir comme un site de nucléation. La nucléation hétérogène se produit sur les sites de nucléation tandis que la nucléation homogène se produit loin d'un site de nucléation.
CONTENU
1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la nucléation homogène
3. Qu'est-ce que la nucléation hétérogène
4. Comparaison côte à côte - nucléation homogène vs hétérogène sous forme tabulaire
5. Résumé
Qu'est-ce que la nucléation homogène?
La nucléation homogène est le processus de nucléation qui se déroule loin de la surface du système (dans lequel la nucléation se produit). C'est un processus plus lent que la nucléation de type hétérogène. Par conséquent, c'est moins courant.
Habituellement, la nucléation ralentit de façon exponentielle avec la barrière d'énergie libre. De plus, cette barrière d'énergie provient de la pénalité énergétique libre de la formation de la surface du noyau croissant. De plus, dans la nucléation homogène, puisque ce processus se produit loin de la surface, le noyau ressemble à une sphère qui a un 4πr2 surface. Et la croissance du noyau se produit autour de la sphère.
Qu'est-ce que la nucléation hétérogène?
La nucléation hétérogène est le processus de nucléation qui se déroule à la surface du système (dans lequel la nucléation se produit). C'est plus rapide que la nucléation de type homogène. De plus, ce type de nucléation se produit sur les sites de nucléation; une interface entre liquide et vapeur. Particules en suspension, bulles, la surface du système peut agir comme un site de nucléation. Contrairement aux types homogènes de nucléation, ce type se produit facilement.
Figure 01: Différences de surface à la surface et loin de la surface.
Dans la nucléation hétérogène, car elle se produit à la surface, la barrière d'énergie libre pour la nucléation est faible. C'est parce que, à la surface (interface), la surface du noyau qui est en contact avec le liquide environnant est moindre (moins que la zone d'une sphère dans la nucléation homogène). Par conséquent, cela réduit la barrière d'énergie libre et donc, le processus de nucléation accélère de façon exponentielle.
Quelle est la différence entre la nucléation homogène et hétérogène?
La nucléation homogène est le processus de nucléation qui se déroule loin de la surface du système. Il n'implique aucun site de nucléation, et il est aussi lent. Par conséquent, cette forme est moins courante. De plus, la surface qui contribue à la croissance du noyau est élevée en nucléation homogène. La nucléation hétérogène, en revanche, est le processus de nucléation qui se déroule à la surface du système. Il implique des sites de nucléation, et c'est aussi rapide. C'est donc la forme la plus courante de nucléation. De plus, la surface qui contribue à la croissance du noyau est faible en nucléation hétérogène. L'infographie suivante présente la différence entre la nucléation homogène et hétérogène sous forme tabulaire.
Résumé - nucléation homogène vs hétérogène
La nucléation homogène et hétérogène est les deux principales formes de nucléation. La différence entre la nucléation homogène et hétérogène est que la nucléation homogène se produit loin de la surface du système tandis que la nucléation hétérogène se produit à la surface du système.
Référence:
1. «Nucléat.»Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 juillet 2018. Disponible ici
2. Wedekind, Jan. «Groupe de recherche Reguera.»Introduction à la nucléation. Disponible ici
Image gracieuseté:
1.«Tension de surface» par MesserWoland - Propre travaux créés dans Inkscape, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
