Maduració d'Ostwald: diferència entre les revisions
Creada per traducció de la pàgina «Ostwald ripening» |
(Cap diferència)
|
Revisió del 20:40, 8 juny 2021
La maduració d’Ostwald és un fenomen observat en solucions líquides o sòlides que descriu el moviment d’estructures no homogènies (per exemple: petits cristalls o partícules sòlides) al llarg del temps fins a dipositar-se sobre cristalls o partícules sòlides més grans[3]
La dissolució de cristalls petits o partícules sòlides i la redeposició de les espècies dissoltes a la superfície de cristalls més grans o partícules sòlides més grans fou descrita per primer cop per Wilhelm Ostwald l'any 1896.[4][5] En el cas de sistemes colloidals , la maduració d’Ostwald també s’observa en emulsions d'aigua en oli, mentre que la floculació s’observa en emulsions d'oli en aigua.[6]
Mecanisme
Aquest thermodynamically-el procés espontani conduït ocorre perquè les partícules més grans són més energèticament afavorit que partícules més petites.[7] Aquestes tiges del fet que molècules en la superfície d'una partícula és energèticament menys estable que los en l'interior.
Exemples específics
Un exemple del dia a dia de la maduració d’Ostwald és la re-cristal·lització, la qual fa que aquests agafin una textura arenosa i cruixent. Els cristalls grans continguts al gelat creixen a costa dels petits, generant una textura més densa.[8]
Un altre exemple gastronòmic és el de ouzo efecte, en el que les gotetes d’una microemulsió tèrbola creixen degut a la maduració d’Ostwlad.
En geologia, un exemple és l’engruiximent de la crosta, l’envelliment o el creixement de fenocristalls i cristalls en roques sòlides, que es produeix a temperatures inferiors a temperatura de solidus temperatura. Sovint s’atribueix a processos produïts en la formació de megacrysts d'ortosa, com un alternativa als processos físics que governen el creixement dels cristalls a partir de la nucleació i el les limitacions del coeficient thermochemical limitacions.[9]
En solucions químiques aquoses i l’envelliment de precipitats envellir, el terme fa referència al creixement de cristalls grans mitjançant els cristalls petits, que tenen una solubilitat més alta que els grans. Al llarg del procés, molts cristalls petits formats en un inici (nuclis) desapareixen poc a poc, excepte uns quants que es fan més grans a expenses dels cristalls petits (creixement). Els cristalls petits actuen com a combustible pel creixement dels cristalls grans. Limitar la maduració d’Ostwald és fonamental en les solucions emprades en la síntesi de punts quàntics.[10] La maduració d’Ostwald també és un procés clau en la digestió i envelliment dels precipitats, pas important engravimetric anàlisi. El precipitat digerit és generalment més pur, i més fàcil de netejar i de filtrar.
La maduració d’Ostwald també es pot donar en EMULSIONS, en que les molècules difonen des de les gotes petites fins les grans a través d’una fase contínua. Si el que es busca és una miniemulsion , s’adhereix un component extremadament hidrofòbic per tal d’evitar que el procés de la maduració d’Ostwald es dugui a terme. [17]
El creixement de les gotes grans per difusió ennúvols d’aigua líquida a l’atmosfera a costa de les gotes petites també és característic de la maduració d’Ostwald.[11]
- ↑ Zhang, Zhaorui; Wang, Zhenni; He, Shengnan; Wang, Chaoqi; Jin, Mingshang Chem. Sci., 6, 9, 2015, pàg. 5197–5203. DOI: 10.1039/C5SC01787D. PMC: 5669216. PMID: 29449925.
- ↑ Huang, Zhandong; Su, Meng; Yang, Qiang; Li, Zheng; Chen, Shuoran Nature Communications, 8, 2017, pàg. 14110. Bibcode: 2017NatCo...814110H. DOI: 10.1038/ncomms14110. PMC: 5290267. PMID: 28134337.
- ↑ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2a ed. ("The Gold Book") (1997). Versió corregida en línia: (2006–) "Ostwald ripening" (en anglès).
- ↑ Ostwald, W. (1896). Lehrbuch der Allgemeinen Chemie, vol. 2, part 1. Leipzig, Germany.
- ↑ Ostwald, W. Zeitschrift für Physikalische Chemie, 22, 1897, pàg. 289–330.
- ↑ Hubbard, Arthur T. Encyclopedia of Surface and Colloid Science. CRC Press, 2004, p. 4230. ISBN 978-0-8247-0759-0.
- ↑ Ratke, Lorenz. Growth and Coarsening: Ostwald Ripening in Material Processing. Springer, 2002, p. 117–118. ISBN 978-3-540-42563-2.
- ↑ Clark, Chris. The Science of Ice Cream. Royal Society of Chemistry, 2004, p. 78–79. ISBN 978-0-85404-629-4.
- ↑ Mock, A. Journal of Petrology, 44, 5, 2003, pàg. 833–849. Bibcode: 2003JPet...44..833M. DOI: 10.1093/petrology/44.5.833 [Consulta: free].
- ↑ Vengrenovich, R.D.; Gudyma, Yu. V.; Yarema, S. V. Semiconductors, 35, 12, December 2001, pàg. 1378–1382. Bibcode: 2001Semic..35.1378V. DOI: 10.1134/1.1427975.
- ↑ Wood, R.; Irons, S.; Jonas, P. R. Journal of the Atmospheric Sciences, 59, 18, 2002, pàg. 2681–2693. Bibcode: 2002JAtS...59.2681W. DOI: 10.1175/1520-0469(2002)059<2681:HIITSR>2.0.CO;2.
