Tạo hạt là quá trình tạo ra các hạt nhỏ từ nguyên tử hoặc phân tử. Tạo hạt có thể xảy ra tự nhiên hoặc được thực hiện bằng cách sử dụng các phương pháp và công nghệ khác nhau trong đời sống và công nghiệp. Trong đời sống, tạo hạt xảy ra khi các hạt nhỏ tụ hợp lại để tạo thành các hạt lớn, ví dụ như trong quá trình hình thành mưa, tuyết và sương mù. Tạo hạt cũng ảnh hưởng đến sức khỏe con người, vì các hạt nhỏ trong không khí có thể gây ô nhiễm và ảnh hưởng đến hệ hô hấp. Trong công nghiệp, tạo hạt được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Ví dụ, trong ngành dược phẩm, tạo hạt được sử dụng để sản xuất các dạng thuốc viên, hạt hoặc bột để dễ dàng sử dụng và vận chuyển. Trong ngành công nghệ sinh học, tạo hạt được sử dụng để sản xuất các hạt vi sinh, vi khuẩn hoặc tế bào để nghiên cứu và ứng dụng trong y học và nông nghiệp. Khái niệm về tạo hạt đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu và áp dụng các quá trình tụ hợp và tạo hạt trong đời sống và công nghiệp. Hiểu rõ về tạo hạt giúp chúng ta nắm bắt và tận dụng các hiện tượng tự nhiên cũng như phát triển các phương pháp và công nghệ tạo hạt hiệu quả và bền vững.

Hạt nhân là một khái niệm quan trọng trong quá trình tạo hạt. Hạt nhân tập trung các phân tử hoặc cấu trúc nhỏ hơn, và đóng vai trò như một "điểm khởi đầu" cho sự hình thành của hạt. Quá trình tạo hạt xảy ra thông qua núcleation, trong đó các yếu tố như nhiệt độ, nồng độ chất tạo hạt và các tác nhân bên ngoài thay đổi, cho phép các phân tử hoặc cấu trúc nhỏ hơn tập trung lại thành các hạt nhân. Sau đó, các hạt nhân tiếp tục phát triển và tăng kích thước thông qua quá trình growth, trong đó các phân tử hoặc cấu trúc nhỏ hơn kết hợp vào các hạt nhân đã tồn tại để tạo thành các hạt lớn hơn. Hạt nhân cung cấp điều kiện cho sự hình thành và phát triển của các hạt, và ảnh hưởng đến kích thước và hình dạng của chúng.

Núcleation là quá trình quan trọng trong tạo hạt, nó liên quan đến việc hình thành hạt nhân từ phân tử hoặc ion. Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình núcleation bao gồm nhiệt độ, nồng độ chất tham gia, áp suất và tỷ lệ pha. Nhiệt độ ảnh hưởng đến đồng nhất của hệ và tốc độ tạo hạt. Nồng độ chất tham gia ảnh hưởng đến số lượng hạt nhân hình thành. Áp suất thay đổi độ bão hòa của hệ. Tỷ lệ pha cũng có thể ảnh hưởng đến quá trình núcleation. Cơ chế hình thành hạt nhân có thể là nhiễu loạn hoặc cơ bản. Trong cơ chế nhiễu loạn, hạt nhân hình thành ngẫu nhiên. Trong cơ chế cơ bản, hạt nhân hình thành thông qua liên kết trực tiếp. Quá trình núcleation ảnh hưởng đến kích thước, hình dạng và tính chất của hạt cuối cùng. Hiểu rõ về quá trình núcleation và các yếu tố ảnh hưởng có thể giúp điều chỉnh quá trình tạo hạt để đạt được kết quả mong muốn.

Growth trong cơ chế tạo hạt là quá trình tăng kích thước và hình dạng của các hạt nhân đã được hình thành. Quá trình này xảy ra khi các phân tử hoặc hạt nhân kết tụ và kết hợp lại với nhau, dẫn đến tăng kích thước theo cơ chế hấp phụ hoặc hấp thụ các phân tử hoặc ion từ môi trường xung quanh. Nhiệt độ, nồng độ chất tham gia, thời gian và tốc độ kết tụ là những yếu tố ảnh hưởng. Quá trình growth có thể xảy ra theo các cơ chế khác nhau như diffusion-limited aggregation (DLA), coalescence và Ostwald ripening. Kết quả là các hạt nhân tạo hạt tăng kích thước và hình dạng của chúng được hình thành.