Нуклеация — это первая по времени наступления стадия
фазового перехода. На ней образуется основное число устойчиво растущих капель новой, стабильной
фазы. Нуклеация бывает двух типов
гомогенная (протекающая по гомогенному механизму) и гетерогенная. Наибольший интерес представляет стадия нуклеации в
гетерогенных системах, таких как пересыщенный пар и присутствующие в его объёме инородные частицы. Именно на этих частицах (гетерогенных центрах) начинают зарождаться
капли. В качестве гетерогенных центров могут выступать кристаллы морских солей,
ионы, пылинки, частички
сажи и т. п. Инородные частицы обладают различными свойствами. 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. Несмотря на многообразие свойств и размеров гетерогенных центров, построение количественной теории гетерогенной нуклеации возможно.