Calculadora Energía por impureza

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Enrejado

Densidad de diferentes celdas cúbicas

Dirección de celosía

Distancia entre planos y ángulo entre planos

Factor de embalaje atómico

Volumen de diferentes celdas cúbicas

✖La Fracción de Impurezas es la relación de la red cristalina ocupada por la impureza al número total. de red cristalina.ⓘ Fracción de Impurezas [f]			+10% -10%
✖La temperatura es el grado o intensidad de calor presente en una sustancia u objeto.ⓘ La temperatura [T]			+10% -10%

✖La energía requerida por impureza es E es la energía requerida para la ocupación de una impureza en la red cristalina.ⓘ Energía por impureza [ΔE]

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Fórmula

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Energía por impureza

Fórmula

`"ΔE" = -ln("f")*"[R]"*"T"`

Ejemplo

`"489.8674J"=-ln("0.5")*"[R]"*"85K"`

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Energía por impureza Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Energía requerida por impureza = -ln(Fracción de Impurezas)*[R]*La temperatura
ΔE = -ln(f)*[R]*T
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 3 Variables

Constantes utilizadas

[R] - constante universal de gas Valor tomado como 8.31446261815324

Funciones utilizadas

ln - El logaritmo natural, también conocido como logaritmo en base e, es la función inversa de la función exponencial natural., ln(Number)

Variables utilizadas

Energía requerida por impureza - (Medido en Joule) - La energía requerida por impureza es E es la energía requerida para la ocupación de una impureza en la red cristalina.
Fracción de Impurezas - La Fracción de Impurezas es la relación de la red cristalina ocupada por la impureza al número total. de red cristalina.
La temperatura - (Medido en Kelvin) - La temperatura es el grado o intensidad de calor presente en una sustancia u objeto.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Fracción de Impurezas: 0.5 --> No se requiere conversión
La temperatura: 85 Kelvin --> 85 Kelvin No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

ΔE = -ln(f)*[R]*T --> -ln(0.5)*[R]*85

Evaluar ... ...

ΔE = 489.867437339738

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

489.867437339738 Joule --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

489.867437339738 ≈ 489.8674 Joule <-- Energía requerida por impureza

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Prerana Bakli

Universidad de Hawái en Mānoa (UH Manoa), Hawái, Estados Unidos

¡Prerana Bakli ha creado esta calculadora y 800+ más calculadoras!

Verificada por Akshada Kulkarni

Instituto Nacional de Tecnología de la Información (NIIT), Neemrana

¡Akshada Kulkarni ha verificado esta calculadora y 900+ más calculadoras!

< 24 Enrejado Calculadoras

Índice de Miller a lo largo del eje X utilizando índices de Weiss

Vamos Índice de Miller a lo largo del eje x = lcm(Índice de Weiss a lo largo del eje x,Índice de Weiss a lo largo del eje y,Índice de Weiss a lo largo del eje z)/Índice de Weiss a lo largo del eje x

Índice de Miller a lo largo del eje Y utilizando índices de Weiss

Vamos Índice de Miller a lo largo del eje y = lcm(Índice de Weiss a lo largo del eje x,Índice de Weiss a lo largo del eje y,Índice de Weiss a lo largo del eje z)/Índice de Weiss a lo largo del eje y

Índice de Miller a lo largo del eje Z utilizando índices de Weiss

Vamos Índice de Miller a lo largo del eje z = lcm(Índice de Weiss a lo largo del eje x,Índice de Weiss a lo largo del eje y,Índice de Weiss a lo largo del eje z)/Índice de Weiss a lo largo del eje z

Longitud del borde usando la distancia interplanar de cristal cúbico

Vamos Longitud de borde = Espaciado interplanar*sqrt((Índice de Miller a lo largo del eje x^2)+(Índice de Miller a lo largo del eje y^2)+(Índice de Miller a lo largo del eje z^2))

Fracción de impureza en términos reticulares de Energía

Vamos Fracción de Impurezas = exp(-Energía requerida por impureza/([R]*La temperatura))

Fracción de Vacancia en términos reticulares de Energía

Vamos Fracción de vacante = exp(-Energía Requerida por Vacante/([R]*La temperatura))

Energía por impureza

Vamos Energía requerida por impureza = -ln(Fracción de Impurezas)*[R]*La temperatura

Energía por vacante

Vamos Energía Requerida por Vacante = -ln(Fracción de vacante)*[R]*La temperatura

Eficiencia de empaque

Vamos Eficiencia de embalaje = (Volumen ocupado por esferas en celda unitaria/Volumen total de la celda unitaria)*100

Índice de Weiss a lo largo del eje X utilizando índices de Miller

Vamos Índice de Weiss a lo largo del eje x = MCM de índices de Weiss/Índice de Miller a lo largo del eje x

Índice de Weiss a lo largo del eje Y utilizando índices de Miller

Vamos Índice de Weiss a lo largo del eje y = MCM de índices de Weiss/Índice de Miller a lo largo del eje y

Índice de Weiss a lo largo del eje Z utilizando índices de Miller

Vamos Índice de Weiss a lo largo del eje z = MCM de índices de Weiss/Índice de Miller a lo largo del eje z

Número de celosías que contienen impurezas

Vamos No. de celosía ocupada por impurezas = Fracción de Impurezas*No total de puntos de celosía

Fracción de impureza en celosía

Vamos Fracción de Impurezas = No. de celosía ocupada por impurezas/No total de puntos de celosía

Fracción de vacante en celosía

Vamos Fracción de vacante = Número de celosía vacante/No total de puntos de celosía

Número de celosía vacante

Vamos Número de celosía vacante = Fracción de vacante*No total de puntos de celosía

Radio de partícula constituyente en celosía BCC

Vamos Radio de partícula constituyente = 3*sqrt(3)*Longitud de borde/4

Longitud del borde de la celda unitaria centrada en el cuerpo

Vamos Longitud de borde = 4*Radio de partícula constituyente/sqrt(3)

Longitud del borde de la celda unitaria centrada en la cara

Vamos Longitud de borde = 2*sqrt(2)*Radio de partícula constituyente

Relación de radio

Vamos Relación de radio = Radio de catión/Radio de anión

Número de huecos tetraédricos

Vamos Número de vacíos tetraédricos = 2*Número de esferas empaquetadas cerradas

Radio de partícula constituyente en celosía FCC

Vamos Radio de partícula constituyente = Longitud de borde/2.83

Radio de la partícula constituyente en celda unitaria cúbica simple

Vamos Radio de partícula constituyente = Longitud de borde/2

Longitud del borde de la celda unitaria cúbica simple

Vamos Longitud de borde = 2*Radio de partícula constituyente

Energía por impureza Fórmula

Energía requerida por impureza = -ln(Fracción de Impurezas)*[R]*La temperatura
ΔE = -ln(f)*[R]*T

¿Qué son los defectos en el cristal?

La disposición de los átomos en todos los materiales contiene imperfecciones que tienen un efecto profundo en el comportamiento de los materiales. Los defectos de celosía se pueden clasificar en tres: 1. Defectos puntuales (vacantes, defectos intersticiales, defectos de sustitución) 2. Defecto de línea (dislocación del tornillo, dislocación del borde) 3. Defectos superficiales (superficie del material, límites de grano)

¿Por qué los defectos son importantes?

Hay muchas propiedades que están controladas o afectadas por defectos, por ejemplo: 1. Conductividad eléctrica y térmica en metales (fuertemente reducida por defectos puntuales). 2. Conductividad electrónica en semiconductores (controlada por defectos de sustitución). 3. Difusión (controlada por vacantes). 4. Conductividad iónica (controlada por vacantes). 5. Deformación plástica en materiales cristalinos (controlada por dislocación). 6. Colores (afectados por defectos). 7. Resistencia mecánica (depende en gran medida de los defectos).

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