Nucleazione

In chimica fisica la formazione di una nuova fase sotto forma di nuclei (germi) stabili risultanti dall’aggregazione di un certo numero di molecole o di ioni da una fase madre preesistente. Fenomeni di n. intervengono nella formazione in seno a un vapore di gocce di liquido (condensazione) o di particelle solide (sublimazione), nello sviluppo di bolle gassose in seno a un liquido, nella solidificazione di masse fuse (cristallizzazione dal fuso), nella formazione di composti poco solubili per effetto di reazioni chimiche in soluzione (precipitazione chimica) e così via. Lo studio della n. interessa, pertanto, numerose scienze e tecniche (chimica, elettronica, fisica, metallurgia, meteorologia).

In particolare, nei processi di cristallizzazione da soluzioni si definisce n. omogenea la formazione spontanea di nuclei che avviene per effetto della sovrasaturazione della soluzione in assenza di germi cristallini preesistenti. In questo caso le collisioni fra molecole provocano la formazione di un grande numero di nuclei potenziali, la maggior parte dei quali è instabile ed è destinata a ridisciogliersi nella fase madre; soltanto un certo numero di aggregazioni molecolari riesce a raggiungere una dimensione critica al di sopra della quale il successivo processo di accrescimento può procedere spontaneamente.