Põhiline erinevus koalestsentsi ja Ostwaldi küpsemise vahel on see, et ühinemisel moodustavad väikesed massid suure massi. Kuid Ostwaldi küpsemise ajal lahustuvad väikesed osakesed lahuses ja ladestuvad uuesti, moodustades suured massid.
Nii ühinemine kui ka Ostwaldi valmimine kirjeldavad suurte masside teket väikestest massidest; näiteks suurte kristallide teke väikestest osakestest. Need väikesed massid ühinevad üksteisega kovalentsel viisil, nii et osakeste vaheline side on väga tugev, mis annab stabiilse suure massi.
Mis on ühinemine?
Koalestsents on protsess, mille käigus mõned väikesed massid ühinevad üksteisega suureks massiks. Need väikesed massid võivad olla tilgad, mullid, osakesed jne. Need kipuvad kokkupuutel ühinema ja moodustavad ühe tilga või osakese või mulli. Samuti võib see reaktsioon toimuda paljudes erinevates protsessides, sealhulgas vihmapiiskade ja tähtede tekkes.
Joonis 01: Koalestsents – kahe mulli kombinatsioon suure mulli moodustamiseks
Koalestsents on vihma tekkimisel väga oluline, sest pilves kanduvad vihmapiisad üles- ja allavooluga. See paneb tilgad üksteisega kokku põrkuma. Seetõttu tekivad suured vihmapiisad. Kui need tilgad muutuvad liiga suureks, et pilv neid kinni hoida, hakkavad suured tilgad vihma kujul langema. Piiskade kokkupõrke põhjuseks on nende erinev kiirus. Lisaks mõjutavad tilkade kontsentratsioon pilvedes ja turbulents ka väikeste vihmapiiskade ühinemist.
Mis on Ostwaldi valmimine?
Ostwaldi küpsemine on osakeste lahustumise ja uuesti ladestumise protsess. Seetõttu kirjeldab see ebahomogeensete süsteemide muutumist ajas. Seda nähtust võime jälgida tahkete lahuste või vedelate soolide, st vesi-õli emulsioonide puhul. Teadlane Wilhelm Ostwald kirjeldas esimest korda seda lahustumis- ja taassadestamisprotsessi, nii et see nimetati tema järgi.
Joonis 02: Ostwaldi küpsemine nanoosakestes
Selle protsessi peamine põhjus on see, et suured osakesed on termodünaamiliselt eelistatumad kui väikesed osakesed. Samal põhjusel on see Ostwaldi valmimisprotsess spontaanne. Selle protsessi näide on vee ümberkristalliseerimine jäätises; suured jääkristallid kasvavad jäätise sees väikeste jääkristallide kombinatsioonist. See loob jämeda tekstuuri. Samamoodi võib see protsess toimuda emulsioonisüsteemides. Siin kipuvad molekulid liikuma väikestest tilkadest suurteks tilkadeks.
Mis vahe on Coalescence'il ja Ostwald Ripening'il?
Nii ühinemine kui ka Ostwaldi valmimine kirjeldavad suurte masside teket väikestest massidest. Peamine erinevus ühinemise ja Ostwaldi küpsemise vahel seisneb selles, et ühinemise ajal ühinevad väikesed massid suureks massiks, samas kui Ostwaldi küpsemise korral lahustuvad väikesed osakesed lahuses ja ladestuvad uuesti, moodustades suured massid.
Näiteks ühinemine põhjustab sademeid, ühendades väikesed veepiisad üksteisega, moodustades suuri vihmapiisku, samas kui Ostwaldi küpsemine põhjustab vee rekristalliseerumist jäätises. Koalestsentsi protsessis kirjeldatakse ainult suure massi teket, kuid Ostwaldi küpsemise puhul kirjeldatakse nii väikeste masside lahustumist kui ka suurte masside teket.
Allpool infograafikat on kokkuvõte erinevustest koalestsentsi ja Ostwaldi küpsemise vahel.
Kokkuvõte – Coalescence vs Ostwald Ripening
Nii ühinemine kui ka Ostwaldi valmimine kirjeldavad suurte masside teket väikestest massidest. Peamine erinevus ühinemise ja Ostwaldi küpsemise vahel seisneb aga selles, et ühinemise ajal ühinevad väikesed massid suureks massiks, samas kui Ostwaldi küpsemise korral lahustuvad väikesed osakesed lahuses ja ladestuvad uuesti, moodustades suured massid.
