nukleáció
(magképződés, heterogén nukleáció, homogén nukleáció)

Egy új termodinamikai fázis vagy új struktúra spontán összeállással vagy önszerveződéssel történő kialakulásának első lépése.
Tipikusan azzal a folyamattal definiálják, ami meghatározza, meddig kell a megfigyelőnek várni egy új fázis vagy önszerveződő struktúra megjelenéséig.
Például, ha egy bizonyos térfogatú vizet (atmoszférikus nyomáson) 0°C alá hűtenek, elkezd jéggé fagyni. Az adott vízmennyiség egy néhány fokkal 0°C alá hűl és gyakran teljesen jégmentes marad hosszú ideig. Ebben az állapotban a jég nukleációja nagyon lassú, vagy egyáltalán nem is jelentkezik. Alacsonyabb hőmérsékleten azonban jégkristályok jelennek meg rövid idő múlva vagy azonnal. Ilyen körülmények között a nukleáció gyors.
A nukleáció gyakran nagyon érzékeny a rendszer tisztátlanságaira. Ezek a tisztátlanságok esetleg szabad szemmel nem láthatók, de képesek szabályozni a nukleáció mértékét.
Emiatt gyakran fontos különbséget tenni a heterogén nukleáció és a homogén nukleáció között.

Gázbuborékok nukleációja PET-palack felületén

Heterogén nukleáció a rendszer felületein jelentkezik.
Homogén nukleáció a felszíntől távol jelentkezik.

A nukleáció általában sztochasztikus (véletlen) folyamat, ezért még két azonos rendszer nukleációja is eltérő időben jelentkezik.

(Lásd még a fázisátalakulást.)

Felhasznált irodalom