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Definición de Nucleación (Química y Física)

Definición de Nucleación (Química y Física)

Definición de Nucleación

La nucleación es el proceso donde las gotas de líquido pueden condensarse a partir de un vapor, o pueden formarse burbujas de gas en un líquido hirviendo. La nucleación también puede ocurrir en una solución cristalina para hacer crecer nuevos cristales. Se ve en los gases cuando las pequeñas burbujas se unen en otras más grandes. En general, la nucleación es un proceso de autoorganización que conduce a una nueva fase termodinámica o una estructura autoensamblada.

La nucleación se ve afectada por el nivel de impurezas en un sistema, que puede proporcionar superficies para soportar el ensamblaje. En la nucleación heterogénea, la organización comienza en los puntos de nucleación en las superficies. En la nucleación homogénea, la organización ocurre lejos de una superficie. Por ejemplo, los cristales de azúcar que crecen en una cadena son un ejemplo de nucleación heterogénea. Otro ejemplo es la cristalización de un copo de nieve alrededor de una partícula de polvo. Un ejemplo de nucleación homogénea es el crecimiento de cristales en una solución en lugar de una pared del recipiente.

Ejemplos de nucleación

  • El polvo y los contaminantes proporcionan sitios de nucleación para el vapor de agua en la atmósfera para formar nubes.
  • Los cristales de semillas proporcionan sitios de nucleación para el crecimiento de cristales.
  • En la erupción Diet Coke y Mentos, los dulces Mentos ofrecen sitios de nucleación para la formación de burbujas de dióxido de carbono.
  • Si coloca su dedo en un vaso de refresco, las burbujas de dióxido de carbono se nuclearán a su alrededor.
Burbujas de dióxido de carbono que se nuclean en un dedo. Arie Melamed-Katz

Fuentes

  • Pruppacher, H. R .; Klett J. D. (1997). Microfísica de nubes y precipitación.
  • Sear, R.P. (2007). "Nucleación: teoría y aplicaciones a soluciones de proteínas y suspensiones coloidales" (PDF). Revista de Física: Materia Condensada. 19 (3): 033101. doi: 10.1088 / 0953-8984 / 19/3/033101