avainero homogeenisen ja heterogeenisen ytimen välillä on, että homogeeninen ydin muodostaa järjestelmän pinnan ulkopuolella, kun taas heterogeeninen ydin muodostuu järjestelmän pinnalla.
Ydinvoima on alkuvaihe prosessissa uuden termodynaamisen vaiheen tai uuden rakenteen muodostamiseksi itseorganisaation kautta. Sitä on kahta tyyppiä; ne ovat homogeenisia ja heterogeenisiä. Ne eroavat toisistaan sen mukaan, missä ydin muodostuu. Ydinmahdollisuuskohta on neste-höyryn rajapinta, johon ydin muodostuu. Siksi suspensiohiukkaset, kuplat tai järjestelmän pinta voivat toimia nukleaatiopaikkana. Heterogeeninen nukleaatio tapahtuu ytimessä muodostuvissa kohdissa, kun taas homogeeninen ydin muodostuminen tapahtuu ydinpisteestä poispäin.
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on homogeeninen ydin
3. Mikä on heterogeeninen ydin
4. Vertailu rinnakkain - homogeeninen vs heterogeeninen ydin taulukoissa
5. Yhteenveto
Homogeeninen ytimenmuutos on ytimenmuutosprosessi, joka tapahtuu kauempana järjestelmän pinnasta (jossa ydin muodostuu). Se on hitaampi prosessi kuin heterogeeninen tyypin ydin. Siksi tämä on vähemmän yleistä.
Yleensä ydin hidastuu eksponentiaalisesti vapaan energiaesteen kanssa. Lisäksi tämä energiaeste johtuu vapaasta energian seuraamuksesta kasvavan ytimen pinnan muodostamisesta. Lisäksi koska homogeenisessa ytimessä tämä prosessi tapahtuu poispäin pinnasta, ydin muistuttaa palloa, jolla on 4 ar2 pinta-ala. Ja ytimen kasvu tapahtuu pallon ympärillä.
Heterogeeninen ytimys on ydinprosessi, joka tapahtuu järjestelmän pinnalla (jossa ydin muodostuu). Se on nopeampaa kuin homogeeninen tyypin ydin. Lisäksi tämäntyyppinen ydin muodostuminen tapahtuu ydinpaikoissa; rajapinta nesteen ja höyryn välillä. Suspendoituneet hiukkaset, kuplat, järjestelmän pinta voi toimia nukleaatiopaikkana. Toisin kuin homogeenisissä ydinmuodostyypeissä, tämä tyyppi esiintyy helposti.
Kuva 01: Pinta-alaerot pinnalla ja pinnan ulkopuolella.
Koska heterogeenisessä ydinmuodostuksessa tapahtuu pinnalla, vapaa ydintuma este on matala. Se johtuu siitä, että pinta-alueella (rajapinnassa) ytimen pinta-ala, joka on kosketuksissa ympäröivän nesteen kanssa, on pienempi (pienempi kuin homogeenisessa ytimessä olevan pallon pinta-ala). Näin ollen tämä vähentää vapaan energian esteitä ja siten ytimenmuutosprosessi nopeutuu eksponentiaalisesti.
Homogeeninen ytimenmuutos on ydinprosessi, joka tapahtuu kaukana järjestelmän pinnasta. Siihen ei liity yhtään nukleaatiopaikkaa, ja se on myös hidas. Siksi tämä muoto on vähemmän yleinen. Lisäksi pinnan pinta-ala, joka myötävaikuttaa ytimen kasvuun, on korkea homogeenisessa ytimessä. Heterogeeninen ytimen muodostuminen puolestaan on ytimen muodostumisprosessi, joka tapahtuu järjestelmän pinnalla. Siihen liittyy ytimenmuodostuskohtia, ja se on myös nopea. Se on siis yleisin ydinmuoto. Lisäksi pinta-ala, joka myötävaikuttaa ytimen kasvuun, on matala heterogeenisessä ytimessä. Seuraava infografia esittää erot homogeenisen ja heterogeenisen ytimen välillä taulukkomuodossa.
Homogeeninen ja heterogeeninen ydin on kaksi tärkeintä ydinmuotoa. Erona homogeenisen ja heterogeenisen ytimen muodostumisen välillä on, että homogeeninen ydin muodostuminen tapahtuu järjestelmän pinnan ulkopuolella, kun taas heterogeeninen ydin muodostuminen tapahtuu järjestelmän pinnalla.
1. "Ydinvoima." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3. heinäkuuta 2018. Saatavilla täältä
2. Wedekind, tammikuu “Reguera Research Group”. Johdatus ydinaseeseen. Saatavilla täältä
1. MesserWolandin ”pintajännitys” - oma työ Inkscapessa (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta