Différence entre la nucléation et la croissance des particules

Différence entre la nucléation et la croissance des particules

Le différence clé entre la nucléation et la croissance des particules est que La nucléation est la formation d'une nouvelle structure tandis que la croissance des particules est le processus d'augmentation de la taille d'une structure préexistante.

La croissance des particules a trois étapes: la nucléation, la coagulation coalescente et l'agglomération. La nucléation est la première étape de la croissance des particules. Nous appelons souvent la croissance des particules comme une «croissance cristalline». Par conséquent, la nucléation est la première étape de la formation de cristaux.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la nucléation 
3. Qu'est-ce que la croissance des particules
4. Comparaison côte à côte - nucléation vs croissance des particules sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que la nucléation?

La nucléation est le processus initial de la formation d'un cristal. Les cristaux peuvent se former à partir de solutions, de liquides ou de vapeur. Ici, un petit nombre d'ions, d'atomes et de molécules sont organisés en différents modèles, formant un site où des ions et des molécules supplémentaires peuvent s'attacher pour agrandir le cristal plus grand. Par exemple, la nucléation se produit lorsque le sucre est sursaturé dans l'eau, permettant aux molécules de sucre de rester ensemble et de former de grandes structures cristallines.

Figure 1: nucléation

Il existe deux types de processus de nucléation: un processus homogène et un processus hétérogène. Le processus hétérogène est plus courant que le processus homogène. Cependant, le processus homogène devient plus probable en ce qui concerne la sursaturation ou la surfusion.

Qu'est-ce que la croissance des particules?

La croissance des particules ou la croissance des cristaux est le processus d'augmentation de la taille d'une structure cristalline préexistante. Il a trois étapes: la nucléation, la coagulation coalescente et l'agglomération. Ici, la nucléation initie le processus, puis des ions et des molécules supplémentaires se lient à la structure cristalline nouvellement formée pour le développer. De plus, la croissance des cristaux se produit dans les trois dimensions.

Figure 2: Croissance cristalline en trois étapes

De plus, si les molécules ou les ions tombent dans des positions différentes plutôt que la position réelle dans le modèle répétitif du cristal en croissance, les défauts cristallins peuvent se former. Habituellement, ces molécules ou ions piégent à l'intérieur du cristal en position fixe; Ainsi, la croissance des cristaux est irréversible.

Quelle est la différence entre la nucléation et la croissance des particules?

La nucléation est le processus initial de la formation d'un cristal tandis que la croissance des particules ou la croissance des cristaux est le processus d'augmentation de la taille d'une structure cristalline préexistante. C'est donc la principale différence entre la nucléation et la croissance des particules. De plus, bien que la nucléation soit un processus d'initiation, la croissance des particules est la propagation de ce processus initié.

Les exemples de nucléation et de croissance des particules comprennent la nucléation homogène du diamant dans la phase gazeuse et la formation de cristaux de sucre lorsque le sucre est sursaturé dans l'eau, respectivement.

En dessous de l'infographie résume la différence entre la nucléation et la croissance des particules.

Résumé - nucléation vs croissance des particules

En bref, la nucléation est la première étape de la croissance des particules. La principale différence entre la nucléation et la croissance des particules est que la nucléation est la formation d'une nouvelle structure tandis que la croissance des particules est le processus d'une structure préexistante devenant grande.

Référence:

1. Huimin Liu, David S. Dandy, dans Diamond Chemical Vapor Deposition, 1995
2. «Nucléat.»Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 3 février. 2014, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «Rock-Candy-Closeup» par Evan-Amos - Propre travaux (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. «Processus de cristallisation-200px» par Krauss - Propre travaux (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia