Зародышеобразование — это первая по времени наступления стадия фазового перехода. На ней образуется основное число устойчиво растущих зародышей новой, стабильной фазы из исходной метастабильной фазы. Начало этой стадии вызвано внешними факторами, создающими метастабильность, а окончание — снижением степени метастабильности. Следующей за стадией нуклеации является стадия коллапса, на которой происходит дальнейший рост зародышей новой фазы при практически неизменном их количестве. Нуклеация бывает двух типов гомогенная и гетерогенная.
Гомогенная нуклеация — флуктационное возникновение зародышей новой фазы в исходной в отсутствие примесей. При метастабильности исходной фазы часть зародышей успевает достичь размеров, начиная с которых они растут уже необратимо, делаясь центрами конденсации новой фазы. Гомогенная нуклеация наблюдается, как правило, в системах прошедших предварительную очистку от посторонних частиц. Наибольший интерес представляет стадия нуклеации в гетерогенных системах, таких как пересыщенный пар и присутствующие в его объёме инородные частицы. На гетерогенных центрах начинают зарождаться капли. Частица может быть заряженной или нейтральной, полностью или частично растворяться в конденсирующемся на ней водяном паре, поверхность нерастворимого гетерогенного центра может являться полностью или частично смачиваемой.
Наконец, критический размер капли при нуклеации на смачиваемых центрах может определяться тонкой или толстой жидкой плёнкой. От этих, заранее неизвестных параметров, существенным образом зависят характеристики процесса нуклеации, такие как число образующихся капель, их средний размер, время продолжительности стадии (рисунок 1).
При увеличении размера частицы критический размер капли при нуклеации на смачиваемых центрах определяется более толстыми пленками [1].
Рисунок 1 — График зависимости гетерогенного и гомогенного процессов зарождения центров жидкой фазы от коэффициента пересыщения.
