Het belangrijkste verschil tussen coalescentie en Ostwald-rijping is dat bij coalescentie kleine massa's samen een grote massa vormen. Maar bij Ostwald-rijping lossen kleine deeltjes op in een oplossing en zetten ze weer neer om grote massa's te vormen.
Zowel coalescentie als Ostwald-rijping beschrijven de vorming van grote massa's uit kleine massa's; bijvoorbeeld de vorming van grote kristallen uit kleine deeltjes. Deze kleine massa's combineren op een covalente manier met elkaar zodat de binding tussen de deeltjes erg hoog is, wat een stabiele grote massa maakt.
Wat is Coalescentie?
Coalescentie is een proces waarbij enkele kleine massa's met elkaar worden gecombineerd om een grote massa te vormen. Deze kleine massa's kunnen druppeltjes, bellen, deeltjes, enz. zijn. Ze hebben de neiging om samen te smelten bij contact en vormen een enkele druppel of deeltje of bel. Deze reactie kan ook plaatsvinden in een groot aantal verschillende processen, waaronder de vorming van regendruppels en stervorming.
Figuur 01: Coalescentie – Combinatie van twee bellen om een grote bel te vormen
Coalescentie is erg belangrijk bij de vorming van regen, omdat in een wolk de regendruppels worden gedragen door opwaartse en neerwaartse stromingen. Het zorgt ervoor dat de druppeltjes met elkaar botsen. Daarom worden grote regendruppels gevormd. Zodra deze druppels te groot worden voor de wolk om ze vast te houden, beginnen de grote druppels in de vorm van regen te vallen. De reden voor de botsing van de druppels is hun verschillende snelheden. Bovendien beïnvloeden druppelconcentratie in wolken en turbulentie ook de samensmelting van kleine regendruppels.
Wat is Ostwald-rijping?
Ostwald-rijping is het proces van het oplossen en opnieuw neerslaan van deeltjes. Daarom beschrijft het de verandering van inhomogene systemen met de tijd. We kunnen dit fenomeen waarnemen in vaste oplossingen of vloeibare sols, d.w.z. water-olie-emulsies. De wetenschapper, Wilhelm Ostwald, beschreef dit proces van oplossen en opnieuw neerslaan voor het eerst, dus het werd naar hem vernoemd.
Figuur 02: Ostwald-rijping in nanodeeltjes
De belangrijkste reden voor dit proces is dat grote deeltjes thermodynamisch gunstiger zijn dan kleine deeltjes. Om dezelfde reden is dit Ostwald-rijpingsproces een spontaan proces. Herkristallisatie van water in ijs is een voorbeeld van dit proces; uit de combinatie van kleine ijskristallen groeien grote ijskristallen in het ijs. Hierdoor ontstaat een grove textuur. Evenzo kan dit proces plaatsvinden in emulsiesystemen. Hier hebben moleculen de neiging om van kleine druppeltjes naar grote druppeltjes te gaan.
Wat is het verschil tussen coalescentie en Ostwald-rijping?
Zowel coalescentie als Ostwald-rijping beschrijven de vorming van grote massa's uit kleine massa's. Het belangrijkste verschil tussen coalescentie en Ostwald-rijping is dat bij coalescentie kleine massa's samen een grote massa vormen, terwijl bij Ostwald-rijping kleine deeltjes oplossen in een oplossing en zich opnieuw afzetten om grote massa's te vormen.
Coalescentie veroorzaakt bijvoorbeeld de regenval door de kleine waterdruppels met elkaar te combineren, waardoor grote regendruppels worden gevormd, terwijl Ostwald-rijping de herkristallisatie van het water in het ijs veroorzaakt. In het coalescentieproces wordt alleen de vorming van grote massa beschreven, maar bij Ostwald-rijping worden zowel het oplossen van kleine massa's als de vorming van grote massa's beschreven.
De onderstaande infographic geeft een overzicht van het verschil tussen coalescentie en Ostwald-rijping.
Samenvatting – Coalescentie versus Ostwald-rijping
Zowel coalescentie als Ostwald-rijping beschrijven de vorming van grote massa's uit kleine massa's. Het belangrijkste verschil tussen coalescentie en Ostwald-rijping is echter dat bij coalescentie kleine massa's samen een grote massa vormen, terwijl bij Ostwald-rijping kleine deeltjes oplossen in een oplossing en zich opnieuw afzetten om grote massa's te vormen.
