Riassunto analitico
La conoscenza delle caratteristiche cinetiche e termodinamiche del processo di nucleazione è importante sia per sviluppare materiali vetroceramici che soddisfino determinati requisiti applicativi sia per evitare processi di cristallizzazione incontrollata.
In questa tesi sono stati utilizzati diversi protocolli computazionali per studiare la nucleazione in due sistemi che presentano due diversi meccanismi di nucleazione: il disilicato di sodio che presenta nucleazione eterogenea e il disilicato di litio che presenta nucleazione omogenea.
Il Free-Energy Seeding Method, utilizzato in precedenza nel gruppo di ricerca in cui ho svolto il lavoro di tesi, si è dimostrato poco adatto nello studio del disilicato di sodio in quanto la curva di nucleazione ottenuta non ha permesso di individuare in modo preciso il raggio critico e la barriera termodinamica di nucleazione.
Attraverso una modificazione del metodo a germe di nucleazione convenzionale è stato possibile stimare il raggio critico e il lavoro necessario per la formazione del nucleo critico, i valori calcolati per il disilicato di sodio sono risultati maggiori rispetto a quelli del disilicato di litio.
Considerando i risultati ottenuti è possibile presuppore che la nucleazione omogenea sia favorita nel disilicato di litio per via della sua struttura più compatta che porta a valori di ΔGv maggiori che fanno sì che la spinta termodinamica alla nucleazione sia maggiore rispetto a quella disilicato di sodio.
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