Nyckelskillnaden mellan kärnbildning och partikeltillväxt är att kärnbildning är bildandet av en ny struktur medan partikeltillväxt är processen att öka storleken på en redan existerande struktur.
Partikeltillväxt har tre stadier: kärnbildning, koalescerande koagulation och agglomeration. Kärnbildning är det första steget i partikeltillväxt. Vi hänvisar ofta till partikeltillväxt som "kristalltillväxt". Därför är kärnbildning det första steget i kristallbildning.
Vad är Nucleation?
Kärnbildning är den första processen för bildandet av en kristall. Kristallerna kan bildas från lösningar, vätskor eller från ånga. Här ordnas ett litet antal joner, atomer och molekyler i olika mönster och bildar en plats där ytterligare joner och molekyler kan fästas för att göra kristallen större. Till exempel uppstår kärnbildning när socker är övermättat i vatten, vilket gör att sockermolekyler kan hålla ihop och bilda stora kristallstrukturer.
Figur 1: Kärnbildning
Det finns två typer av kärnbildningsprocesser: homogen process och heterogen process. Den heterogena processen är vanligare än den homogena processen. Den homogena processen blir dock mer sannolikt när det gäller övermättnad eller underkylning.
Vad är partikeltillväxt?
Partikeltillväxt eller kristalltillväxt är processen att öka storleken på en redan existerande kristallstruktur. Den har tre stadier: kärnbildning, koalescerande koagulation och agglomeration. Här initierar kärnbildning processen, och sedan binder ytterligare joner och molekyler till den nybildade kristallstrukturen för att växa den större. Dessutom sker kristalltillväxt i alla tre dimensionerna.
Figur 2: Kristalltillväxt i tre steg
Dessutom, om molekylerna eller jonerna faller i olika positioner snarare än den verkliga positionen i det upprepade mönstret för den växande kristallen, kan kristalldefekter bildas. Vanligtvis fångar dessa molekyler eller joner inuti kristallen i en fast position; sålunda är kristalltillväxt oåterkallelig.
Vad är skillnaden mellan kärnbildning och partikeltillväxt?
Kärnbildning är den initiala processen för bildandet av en kristall medan partikeltillväxt eller kristalltillväxt är processen att öka storleken på en redan existerande kristallstruktur. Så detta är nyckelskillnaden mellan kärnbildning och partikeltillväxt. Dessutom, medan kärnbildning är en initieringsprocess, är partikeltillväxt spridningen av denna initierade process.
Exempel på kärnbildning och partikeltillväxt inkluderar homogen kärnbildning av diamant i gasfasen respektive bildning av sockerkristaller när socker är övermättat i vatten.
Nedan infographic sammanfattar skillnaden mellan kärnbildning och partikeltillväxt.
Sammanfattning – Kärnbildning vs partikeltillväxt
I korthet är kärnbildning det första steget i partikeltillväxt. Den viktigaste skillnaden mellan kärnbildning och partikeltillväxt är att kärnbildning är bildandet av en ny struktur medan partikeltillväxt är processen för en redan existerande struktur som blir stor.
