Keimbildungsdefinition (Chemie und Physik)

Was der Keimbildungsprozess ist

Kristalle wachsen durch Keimbildung von Atomen oder Molekülen, um organisierte Strukturen zu bilden. WIN-Initiative/Neleman/Getty Images

Keimbildungsdefinition

Keimbildung ist der Prozess, bei dem Tröpfchen aus Flüssigkeit kann kondensieren von einemDampf, oder Blasen von Gas kann sich bilden in a Sieden Flüssigkeit. Nukleation kann auch in auftreten Kristall Lösung wachsen neue Kristalle . Es wird in Gasen beobachtet, wenn winzige Blasen zu größeren verschmelzen. Im Allgemeinen ist Keimbildung ein selbstorganisierender Prozess, der zu einer neuen thermodynamischen Phase oder einer selbstorganisierten Struktur führt.

Die Keimbildung wird durch den Grad an Verunreinigungen in einem System beeinflusst, das Oberflächen zur Unterstützung des Zusammenbaus bereitstellen kann. Bei der heterogenen Keimbildung beginnt die Organisation an Keimbildungspunkten auf Oberflächen. Bei der homogenen Nukleation erfolgt die Organisation entfernt von einer Oberfläche. Beispielsweise sind Zuckerkristalle, die an einer Schnur wachsen, ein Beispiel für heterogene Nukleation. Ein weiteres Beispiel ist die Kristallisation einer Schneeflocke um ein Staubteilchen. Ein Beispiel für eine homogene Keimbildung ist das Wachstum von Kristallen in einer Lösung statt in einer Behälterwand.

Beispiele für Keimbildung

• Staub und Schadstoffe bieten Nukleationsstellen für Wasserdampf in der Atmosphäre, um Wolken zu bilden.
• Saatkristalle stellen Keimbildungsstellen für das Kristallwachstum bereit.
• In dem Diät-Cola und Mentos-Ausbruch bieten die Mentos-Bonbons Nukleationsstellen für die Bildung von Kohlendioxidblasen.
• Wenn Sie Ihren Finger in ein Glas Soda stecken, bilden sich um ihn herum Kohlendioxidblasen.

Kohlendioxidblasen bilden sich auf einem Finger. Arie Melamed-Katz

Quellen

• Pruppacher, H. R.; Klett JD (1997). Mikrophysik von Wolken und Niederschlag .
• Sear, RP (2007). 'Keimbildung: Theorie und Anwendungen auf Proteinlösungen und kolloidale Suspensionen' (PDF) . Zeitschrift für Physik: Kondensierte Materie . 19 (3): 033101. doi: 10.1088/0953-8984/3/19/033101