ההבדל העיקרי בין גרעין הומוגני להטרוגני הוא שהגרעין ההומוגני מתרחש הרחק מפני השטח של המערכת ואילו הגרעין ההטרוגני מתרחש על פני המערכת.
Nucleation הוא השלב הראשוני בתהליך של יצירת שלב תרמודינמי חדש או מבנה חדש באמצעות ארגון עצמי. ישנם שני סוגים שלו; הם גרעין הומוגני וגרעין הטרוגני. הם נבדלים זה מזה לפי המיקום שבו נוצר הגרעין. אתר גרעין הוא ממשק נוזל-אדים שבו נוצר גרעין. לכן, חלקיקי תרחיף, בועות או פני השטח של מערכת יכולים לפעול כאתר גרעין.הגרעין ההטרוגני מתרחש באתרי גרעין ואילו גרעין הומוגנית מתרחש הרחק מאתר גרעין.
מהו גרעין הומוגניים?
גרעין הומוגני הוא תהליך הגרעין המתרחש הרחק מפני השטח של המערכת (בה מתרחשת הגרעין). זהו תהליך איטי יותר מהגרעין ההטרוגני. לכן, זה פחות נפוץ.
בדרך כלל, הגרעין מואט באופן אקספוננציאלי עם מחסום האנרגיה החופשית. יתר על כן, מחסום אנרגיה זה נובע מעונש האנרגיה החופשי של יצירת פני השטח של הגרעין הגדל. יתרה מכך, בגרעין ההומוגני, מכיוון שתהליך זה מתרחש הרחק מפני השטח, הגרעין דומה לכדור בעל שטח פנים של 4Πr2. והצמיחה של הגרעין מתרחשת סביב הכדור.
מהו גרעין הטרוגני?
גרעין הטרוגני הוא תהליך הגרעין המתרחש על פני המערכת (בה מתרחשת הגרעין).זה מהיר יותר מהגרעין ההומוגני. יתר על כן, סוג זה של גרעין מתרחש באתרי גרעין; ממשק בין נוזל ואדי. חלקיקים מרחפים, בועות, פני השטח של המערכת יכולים לפעול כאתר גרעין. שלא כמו סוגים הומוגניים של גרעין, סוג זה מתרחש בקלות.
איור 01: הבדלים בשטח הפנים על פני השטח ומרוחקים מהמשטח.
בגרעין הטרוגני, מכיוון שהוא מתרחש על פני השטח, מחסום האנרגיה החופשית ליצירת גרעין נמוך. הסיבה לכך היא שבפני השטח (הממשק), שטח הפנים של הגרעין שנמצא במגע עם הנוזל הסובב קטן (פחות משטח הכדור בגרעין הומוגנית). לפיכך, זה מקטין את מחסום האנרגיה החופשית ולכן תהליך הגרעין מואץ באופן אקספוננציאלי.
מה ההבדל בין גרעין הומוגני והטרוגני?
גרעין הומוגני הוא תהליך הגרעין המתרחש הרחק מפני השטח של המערכת. הוא אינו כרוך באף אתר גרעין, והוא איטי גם כן. לכן צורה זו פחות נפוצה. יתר על כן, שטח הפנים שתורם לצמיחת הגרעין גבוה בגרעין הומוגנית. גרעין הטרוגני, לעומת זאת, הוא תהליך הגרעין המתרחש על פני המערכת. זה כרוך באתרי גרעין, וזה גם מהיר. לכן זוהי הצורה הנפוצה ביותר של גרעין. יתרה מכך, שטח הפנים התורם לצמיחת הגרעין נמוך בגרעין הטרוגני. האינפוגרפיקה הבאה מציגה את ההבדל בין גרעין הומוגני להטרוגני בצורה טבלאית.
סיכום – גרעין הומוגני לעומת הטרוגני
גרעין הומוגני והטרוגני הן שתי הצורות העיקריות של גרעין. ההבדל בין גרעין הומוגנית להטרוגני הוא שגרעין הומוגני מתרחש הרחק מפני השטח של המערכת ואילו גרעין הטרוגני מתרחש על פני המערכת.
