Ključna razlika med koalescenco in Ostwaldovim zorenjem je, da se pri koalescenci majhne mase združijo v veliko maso. Toda pri Ostwaldovem zorenju se majhni delci raztopijo v raztopini in ponovno odložijo v velike mase.
Tako koalescenca kot Ostwaldovo zorenje opisujeta nastanek velikih mas iz majhnih mas; na primer tvorba velikih kristalov iz majhnih delcev. Te majhne mase se med seboj povezujejo na kovalenten način, tako da je vez med delci zelo visoka, kar tvori stabilno veliko maso.
Kaj je koalescenca?
Koalescenca je proces, pri katerem se nekatere majhne mase med seboj združijo v veliko maso. Te majhne mase so lahko kapljice, mehurčki, delci itd. Ob stiku se združijo in tvorijo eno samo kapljico ali delec ali mehurček. Ta reakcija lahko poteka tudi v najrazličnejših procesih, vključno s tvorbo dežnih kapljic in nastajanjem zvezd.
Slika 01: Koalescenca – kombinacija dveh mehurčkov, da nastane velik mehurček
Koalescenca je zelo pomembna pri nastajanju dežja, ker v oblaku dežne kapljice prenašajo tokovi navzgor in navzdol. Zaradi tega kapljice trčijo med seboj. Zato nastajajo velike dežne kapljice. Ko te kapljice postanejo prevelike, da bi jih oblak zadržal, začnejo velike kapljice padati v obliki dežja. Vzrok za trkanje kapljic je njihova različna hitrost. Poleg tega koncentracija kapljic v oblakih in turbulenca vplivata tudi na koalescenco majhnih dežnih kapljic.
Kaj je Ostwald Ripening?
Ostwaldovo zorenje je proces raztapljanja in ponovnega odlaganja delcev. Zato opisuje spreminjanje nehomogenih sistemov s časom. Ta pojav lahko opazimo v trdnih raztopinah ali tekočih solih, to je emulzijah voda-olje. Znanstvenik Wilhelm Ostwald je prvi opisal ta proces raztapljanja in ponovnega odlaganja, zato so ga poimenovali po njem.
Slika 02: Ostwaldovo zorenje v nanodelcih
Glavni razlog za ta proces je, da so veliki delci termodinamično bolj naklonjeni kot majhni delci. Iz istega razloga je ta Ostwaldov proces zorenja spontan proces. Rekristalizacija vode v sladoledu je primer tega procesa; veliki ledeni kristali rastejo v sladoledu iz kombinacije majhnih ledenih kristalov. To ustvari grobo teksturo. Podobno se ta proces lahko pojavi v emulzijskih sistemih. Tu se molekule premikajo iz majhnih kapljic v velike.
Kakšna je razlika med koalescenco in Ostwaldovim zorenjem?
Tako koalescenca kot Ostwaldovo zorenje opisujeta nastanek velikih mas iz majhnih mas. Ključna razlika med koalescenco in Ostwaldovim zorenjem je v tem, da se pri koalescenci majhne mase združijo v veliko maso, medtem ko se pri Ostwaldovem zorenju majhni delci raztopijo v raztopini in ponovno odložijo v velike mase.
Na primer, koalescenca povzroči padavine tako, da se majhne vodne kapljice združijo med seboj in tvorijo velike dežne kapljice, medtem ko Ostwaldovo zorenje povzroči rekristalizacijo vode v sladoledu. V procesu koalescence je opisano le nastajanje velike mase, pri Ostwaldovem zorenju pa sta opisana tako raztapljanje majhnih mas kot nastajanje velikih mas.
Spodnja infografika povzema razliko med koalescenco in Ostwaldovim zorenjem.
Povzetek – Koalescenca proti Ostwaldovemu zorenju
Tako koalescenca kot Ostwaldovo zorenje opisujeta nastanek velikih mas iz majhnih mas. Vendar je ključna razlika med koalescenco in Ostwaldovim zorenjem v tem, da se pri koalescenci majhne mase združijo v veliko maso, medtem ko se pri Ostwaldovem zorenju majhni delci raztopijo v raztopini in ponovno odložijo v velike mase.
