Avainero sulautumisen ja Ostwaldin kypsymisen välillä on se, että sulautumisessa pienet massat yhdistyvät suureksi massaksi. Mutta Ostwaldin kypsytyksessä pienet hiukkaset liukenevat liuokseen ja kerääntyvät uudelleen muodostaen suuria massoja.
Sekä sulautuminen että Ostwaldin kypsyminen kuvaavat suurten massojen muodostumista pienistä massoista; esimerkiksi suurten kiteiden muodostuminen pienistä hiukkasista. Nämä pienet massat yhdistyvät keskenään kovalenttisesti niin, että hiukkasten välinen sidos on erittäin korkea, mikä muodostaa vakaan suuren massan.
Mikä on Coalescence?
Koalesenssi on prosessi, jossa jotkin pienet massat yhdistyvät keskenään muodostaen suuren massan. Nämä pienet massat voivat olla pisaroita, kuplia, hiukkasia jne. Ne pyrkivät sulautumaan kosketukseen joutuessaan muodostamaan yhden pisaran tai hiukkasen tai kuplan. Tämä reaktio voi myös tapahtua monissa erilaisissa prosesseissa, mukaan lukien sadepisaroiden muodostuminen ja tähtien muodostuminen.
Kuva 01: Yhdistäminen – Kahden kuplan yhdistelmä suuren kuplan muodostamiseksi
Yhtyminen on erittäin tärkeää sateen muodostumisessa, koska pilvessä sadepisarat kulkeutuvat ylös- ja alaspäin. Se saa pisarat törmäämään toisiinsa. Siksi muodostuu suuria sadepisaroita. Kun näistä pisaroista tulee liian suuria, jotta pilvi ei pysty pitämään niitä, suuret pisarat alkavat pudota sateen muodossa. Syy pisaroiden törmäykseen on niiden erilaiset nopeudet. Lisäksi pisaroiden keskittyminen pilviin ja turbulenssi vaikuttavat myös pienten sadepisaroiden yhteensulautumiseen.
Mikä Ostwald kypsyy?
Ostwald-kypsytys on prosessi, jossa hiukkaset liukenevat ja kerääntyvät uudelleen. Siksi se kuvaa epähomogeenisten järjestelmien muutosta ajan myötä. Voimme havaita tämän ilmiön kiinteissä liuoksissa tai nestemäisissä sooleissa, eli vesi-öljy-emulsioissa. Tiedemies Wilhelm Ostwald kuvasi ensin tämän liukenemis- ja uudelleenlaskeumaprosessin, joten se nimettiin hänen mukaansa.
Kuva 02: Ostwald kypsyy nanohiukkasissa
Tämän prosessin tärkein syy on se, että suuret hiukkaset ovat termodynaamisesti edullisempia kuin pienet hiukkaset. Samasta syystä tämä Ostwald-kypsytysprosessi on spontaani prosessi. Veden uudelleenkiteytyminen jäätelössä on esimerkki tästä prosessista; suuret jääkiteet kasvavat jäätelön sisällä pienten jääkiteiden yhdistelmästä. Tämä luo karkean koostumuksen. Samoin tämä prosessi voi tapahtua emulsiojärjestelmissä. Täällä molekyyleillä on taipumus siirtyä pienistä pisaroista suuriin pisaroihin.
Mitä eroa on Coalescencen ja Ostwald Ripeningin välillä?
Sekä sulautuminen että Ostwaldin kypsyminen kuvaavat suurten massojen muodostumista pienistä massoista. avainero sulautumisen ja Ostwaldin kypsymisen välillä on se, että sulautumisessa pienet massat yhdistyvät muodostaen suuren massan, kun taas Ostwald-kypsytyksessä pienet hiukkaset liukenevat liuokseen ja kerääntyvät uudelleen muodostaen suuria massoja.
Esimerkiksi sulautuminen aiheuttaa sateen yhdistämällä pienet vesipisarat toisiinsa muodostaen suuria sadepisaroita, kun taas Ostwaldin kypsyminen aiheuttaa veden uudelleenkiteytymisen jäätelön sisällä. Koalesenssiprosessissa kuvataan vain suuren massan muodostumista, mutta Ostwaldin kypsytyksessä kuvataan sekä pienten massojen liukenemista että suurten massojen muodostumista.
Alla infografiikalla on yhteenveto sulautumisen ja Ostwald-kypsymisen välillä.
Yhteenveto – Coalescence vs Ostwald Ripening
Sekä sulautuminen että Ostwaldin kypsyminen kuvaavat suurten massojen muodostumista pienistä massoista. Avainero sulautumisen ja Ostwald-kypsytyksen välillä on kuitenkin se, että sulautumisessa pienet massat yhdistyvät suureksi massaksi, kun taas Ostwald-kypsytyksessä pienet hiukkaset liukenevat liuokseen ja kerääntyvät uudelleen muodostaen suuria massoja.
