Énergie interfaciale effective et facteur cinétique pré-exponentiel de la théorie classique de la nucléation à partir des distributions de temps de nucléation des cristaux de NaCl mesurées dans des microgouttelettes par évaporation
https://doi.org/10.1063/5.0143704
La nucléation, c’est-à-dire la naissance d’un germe stable à partir d’une solution, est intrinsèquement stochastique. Pourtant, à ce jour, il n’existe aucune étude quantitative sur la nucléation du NaCl qui tienne compte de sa nature stochastique. Nous présentons ici le premier traitement stochastique de la cinétique de nucléation du système NaCl-H2O. En utilisant un montage microfluidique et un modèle d’évaporation récemment développés, les énergies interfaciales cristal-solution mesurées extraites d’une distribution de Poisson modifiée du temps de nucléation montrent un excellent accord avec les prédictions théoriques. En outre, l’analyse des paramètres de nucléation dans des microgouttelettes de 0,5 pL, 1,5 pL et 5,5 pL révèle une interaction intéressante entre les effets de confinement et le déplacement des mécanismes de nucléation. Dans l’ensemble, nos résultats soulignent l’importance de traiter la nucléation de manière stochastique plutôt que déterministe afin de combler le fossé entre la théorie et l’expérience.
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