La principale différence entre la nucléation et la croissance des particules est que la nucléation est la formation d'une nouvelle structure tandis que la croissance des particules est le processus d'augmentation de la taille d'une structure préexistante.
La croissance des particules comporte trois étapes: la nucléation, la coagulation coalescente et l'agglomération. La nucléation est la première étape de la croissance des particules. Nous appelons souvent la croissance des particules la « croissance des cristaux ». Par conséquent, la nucléation est la première étape de la formation des cristaux.
Qu'est-ce que la nucléation ?
La nucléation est le processus initial de formation d'un cristal. Les cristaux peuvent se former à partir de solutions, de liquides ou de vapeur. Ici, un petit nombre d'ions, d'atomes et de molécules sont disposés selon différents motifs, formant un site où des ions et des molécules supplémentaires peuvent s'attacher afin d'agrandir le cristal. Par exemple, la nucléation se produit lorsque le sucre est sursaturé en eau, ce qui permet aux molécules de sucre de s'agglutiner et de former de grandes structures cristallines.
Figure 1: Nucléation
Il existe deux types de processus de nucléation: le processus homogène et le processus hétérogène. Le processus hétérogène est plus courant que le processus homogène. Cependant, le processus homogène devient plus probable lorsqu'il s'agit de sursaturation ou de surfusion.
Qu'est-ce que la croissance des particules ?
La croissance des particules ou la croissance des cristaux est le processus d'augmentation de la taille d'une structure cristalline préexistante. Il comporte trois étapes: la nucléation, la coagulation coalescente et l'agglomération. Ici, la nucléation initie le processus, puis des ions et des molécules supplémentaires se lient à la structure cristalline nouvellement formée pour la faire grossir. De plus, la croissance cristalline se produit dans les trois dimensions.
Figure 2: Croissance des cristaux en trois étapes
De plus, si les molécules ou les ions tombent dans des positions différentes plutôt que dans la position réelle dans le motif répétitif du cristal en croissance, des défauts cristallins peuvent se former. Habituellement, ces molécules ou ions sont piégés à l'intérieur du cristal dans une position fixe; ainsi, la croissance des cristaux est irréversible.
Quelle est la différence entre la nucléation et la croissance des particules ?
La nucléation est le processus initial de formation d'un cristal tandis que la croissance des particules ou la croissance cristalline est le processus d'augmentation de la taille d'une structure cristalline préexistante. C'est donc la principale différence entre la nucléation et la croissance des particules. De plus, alors que la nucléation est un processus d'initiation, la croissance des particules est la propagation de ce processus initié.
Les exemples de nucléation et de croissance des particules incluent la nucléation homogène du diamant en phase gazeuse et la formation de cristaux de sucre lorsque le sucre est sursaturé en eau, respectivement.
L'infographie ci-dessous résume la différence entre la nucléation et la croissance des particules.
Résumé - Nucléation vs croissance des particules
En bref, la nucléation est la première étape de la croissance des particules. le différence clé entre la nucléation et la croissance des particules est que la nucléation est la formation d'une nouvelle structure tandis que la croissance des particules est le processus par lequel une structure préexistante devient grande.
