Kritische freie Energie für die Keimbildung (aus volumenfreier Energie) Taschenrechner

✖Freie Oberflächenenergie ist die Energie, die während der Verfestigung eine Fest-Flüssig-Phasengrenze erzeugt.ⓘ Oberflächenfreie Energie [𝛾]			+10% -10%
✖Volumenfreie Energie ist die Differenz der freien Energie zwischen der festen und der flüssigen Phase.ⓘ Volumenfreie Energie [𝚫G_v]			+10% -10%

✖Kritische freie Energie für die Bildung stabiler Kerne.ⓘ Kritische freie Energie für die Keimbildung (aus volumenfreier Energie) [ΔG_*]

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Formel

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Kritische freie Energie für die Keimbildung (aus volumenfreier Energie)

Formel

`"ΔG"_{"*"} = 16*pi*"𝛾"^3/(3*"𝚫G"_{"v"}^2)`

Beispiel

`"1.3E^-9J"=16*pi*("0.2J/m²")^3/(3*("-10000J/m³")^2)`

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Kritische freie Energie für die Keimbildung (aus volumenfreier Energie) Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Kritische freie Energie = 16*pi*Oberflächenfreie Energie^3/(3*Volumenfreie Energie^2)
ΔG_* = 16*pi*𝛾^3/(3*𝚫G_v^2)
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 3 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Variablen

Kritische freie Energie - (Gemessen in Joule) - Kritische freie Energie für die Bildung stabiler Kerne.
Oberflächenfreie Energie - (Gemessen in Joule pro Quadratmeter) - Freie Oberflächenenergie ist die Energie, die während der Verfestigung eine Fest-Flüssig-Phasengrenze erzeugt.
Volumenfreie Energie - (Gemessen in Joule pro Kubikmeter) - Volumenfreie Energie ist die Differenz der freien Energie zwischen der festen und der flüssigen Phase.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Oberflächenfreie Energie: 0.2 Joule pro Quadratmeter --> 0.2 Joule pro Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich
Volumenfreie Energie: -10000 Joule pro Kubikmeter --> -10000 Joule pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

ΔG_* = 16*pi*𝛾^3/(3*𝚫G_v^2) --> 16*pi*0.2^3/(3*(-10000)^2)

Auswerten ... ...

ΔG_* = 1.34041286553165E-09

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

1.34041286553165E-09 Joule --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

1.34041286553165E-09 ≈ 1.3E-9 Joule <-- Kritische freie Energie

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Team Softusvista

Softusvista Office (Pune), Indien

Team Softusvista hat diesen Rechner und 600+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Himanshi Sharma

Bhilai Institute of Technology (BISSCHEN), Raipur

Himanshi Sharma hat diesen Rechner und 800+ weitere Rechner verifiziert!

< 11 Kinetik der Phasenumwandlung Taschenrechner

Totale Änderung der freien Energie während der Verfestigung

Gehen Totale freie Energieänderung = ((4/3)*pi*Kernradius^3*Volumenfreie Energie)+(4*pi*Kernradius^2*Oberflächenfreie Energie)

Zeit, die benötigt wird, bis die X-prozentige Reaktion abgeschlossen ist

Gehen Reaktionszeit = ln(Anfängliche Konzentration/(Anfängliche Konzentration-Menge reagierte in der Zeit t))/Geschwindigkeitskonstante

Geschwindigkeitskonstante der Reaktion erster Ordnung

Gehen Geschwindigkeitskonstante = ln(Anfängliche Konzentration/(Anfängliche Konzentration-Menge reagierte in der Zeit t))/Reaktionszeit

Kritische freie Energie für die Keimbildung

Gehen Kritische freie Energie = 16*pi*Oberflächenfreie Energie^3*Schmelztemperatur^2/(3*Latente Schmelzwärme^2*Unterkühlungswert^2)

Avrami-Gleichung

Gehen Bruchteil transformiert = 1-exp(-Zeitunabhängiger Koeffizient in der Avrami-Gleichung*Transformationszeit^Zeitunabhängige Konstante in der Avrami-Gleichung)

Kritischer Radius des Kerns

Gehen Kritischer Kernradius = 2*Oberflächenfreie Energie*Schmelztemperatur/(Latente Schmelzwärme*Unterkühlungswert)

Kritische freie Energie für die Keimbildung (aus volumenfreier Energie)

Gehen Kritische freie Energie = 16*pi*Oberflächenfreie Energie^3/(3*Volumenfreie Energie^2)

Volumenfreie Energie

Gehen Volumenfreie Energie = Latente Schmelzwärme*Unterkühlungswert/Schmelztemperatur

Energie des Photons

Gehen Energie des Photons = [hP]*[c]/Wellenlänge des Photons

Kritischer Kernradius (aus volumenfreier Energie)

Gehen Kritischer Kernradius = -2*Oberflächenfreie Energie/Volumenfreie Energie

Halbwertszeit der Reaktion erster Ordnung

Gehen Halbwertszeit = ln(2)/Geschwindigkeitskonstante

Kritische freie Energie für die Keimbildung (aus volumenfreier Energie) Formel

Kritische freie Energie = 16*pi*Oberflächenfreie Energie^3/(3*Volumenfreie Energie^2)
ΔG_* = 16*pi*𝛾^3/(3*𝚫G_v^2)

Keimbildung und Wachstum

Der Fortschritt der Verfestigung umfasst zwei unterschiedliche Stadien: Keimbildung und Wachstum. Bei der Keimbildung treten sehr kleine Partikel oder Kerne des Feststoffs (die oft nur aus wenigen hundert Atomen bestehen) auf, die wachsen können. Während der Wachstumsphase nehmen diese Kerne an Größe zu, was zum Verschwinden eines Teils (oder aller) der Elternphase führt. Die Umwandlung ist abgeschlossen, wenn das Wachstum dieser neuen Phasenteilchen fortgesetzt werden kann, bis die Gleichgewichtsfraktion erreicht ist.

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