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Che cosa è Nucleazione?

  

nucleazione è una reazione fisica che si verifica quando i componenti in una soluzione di iniziare a precipitare, formando nuclei che attraggono più precipitato. In un semplice esempio di nucleazione, supersatura acqua e zucchero è usato per fare Rock Candy, con i cristalli di zucchero nucleazione e crescita in cristalli. Questa reazione fisica è la base per una varietà di processi di fabbricazione e interessanti fenomeni naturali.

In nucleazione omogenea, la soluzione è completamente uniforme, e il processo avviene spontaneamente, di solito in risposta a qualcosa di simile a un cambiamento di pressione o la temperatura. Nucleazione eterogenea comporta una soluzione che viene miscelato nella natura. Nucleazione tende a verificarsi molto più rapidamente in tali miscele. Come un esempio della differenza tra nucleazione eterogenea e omogenea, acqua depurata congela ad una temperatura inferiore a quella dell'acqua convenzionale, perché l'acqua depurata priva di particelle di piccole dimensioni che possono essere utilizzati come "semi" per avviare il processo di nucleazione.

In genere, una volta di nucleazione inizia a verificarsi, sperimenta una curva esponenziale di crescita. Ad esempio, quando sotto forma di cristalli di fare Rock Candy, iniziano lentamente, ma man mano che crescono, aumenta la superficie, attirando più di zucchero e di promuovere la crescita dei cristalli a un ritmo sempre crescente, fino a quando la soluzione si stabilizza e non più zucchero può precipitare fuori. Questo spiega anche perché ci vuole tempo perché un fiume a gelare durante l'inverno, ma una volta che il ghiaccio comincia a formare il corpo del fiume, che di solito copre il fiume molto rapidamente.

Ci sono una varietà di interessanti applicazioni di questo principio, e molti produttori approfittarne per fare un assortimento di prodotti, come i componenti elettronici e caramelle. Nucleazione può anche essere utilizzato in attività come inseminare le nubi, in cui le persone incoraggiano a formare le nubi, e può essere utilizzato per esperimenti di laboratorio e di ricerca scientifica su vari composti e le soluzioni.

Alcune persone possono avere familiarità con i risultati piuttosto esplosiva miscela di menta Mentos con soda di dieta, in particolare Diet Coke ®. Questo è un esempio di questa reazione fisica in cui lo scioglimento delle zecche attira l'anidride carbonica disciolta nel soda, con il processo di apparire così rapidamente che il biossido di carbonio precipita fuori e non in modo esplosivo. La reazione non può essere ripetuto con o senza aggiunta di zucchero di zucchero-soda edulcorate perché la soluzione non ha il diritto di proprietà, e la composizione delle zecche è anche importante, come ingredienti specifici nel zecche innescare il rapido tasso di nucleazione che crea uno spruzzo di soda .

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