Calculadora Concentración de vacantes de equilibrio

✖Número de sitios atómicos por metro cúbico.ⓘ Número de sitios atómicos [N]			+10% -10%
✖La energía de activación para la formación de una vacante es la energía necesaria para la formación de una vacante.ⓘ Energía de activación para la formación de vacantes [Q_v]			+10% -10%
✖La temperatura es el grado o intensidad de calor presente en una sustancia u objeto.ⓘ Temperatura [T]			+10% -10%

✖Número de vacantes por metro cúbico.ⓘ Concentración de vacantes de equilibrio [N_v]

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Fórmula

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Concentración de vacantes de equilibrio

Fórmula

`"N"_{"v"} = "N"*exp(-"Q"_{"v"}/("[BoltZ]"*"T"))`

Ejemplo

`"3.5E^-25"="8.0E28"*exp(-"0.9eV"/("[BoltZ]"*"85K"))`

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Concentración de vacantes de equilibrio Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Numero de vacantes = Número de sitios atómicos*exp(-Energía de activación para la formación de vacantes/([BoltZ]*Temperatura))
N_v = N*exp(-Q_v/([BoltZ]*T))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 4 Variables

Constantes utilizadas

[BoltZ] - constante de Boltzmann Valor tomado como 1.38064852E-23

Funciones utilizadas

exp - En una función exponencial, el valor de la función cambia en un factor constante por cada cambio de unidad en la variable independiente., exp(Number)

Variables utilizadas

Numero de vacantes - Número de vacantes por metro cúbico.
Número de sitios atómicos - Número de sitios atómicos por metro cúbico.
Energía de activación para la formación de vacantes - (Medido en Joule) - La energía de activación para la formación de una vacante es la energía necesaria para la formación de una vacante.
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

Número de sitios atómicos: 8E+28 --> No se requiere conversión
Energía de activación para la formación de vacantes: 0.9 Electron-Voltio --> 1.44195959700001E-19 Joule (Verifique la conversión aquí)
Temperatura: 85 Kelvin --> 85 Kelvin No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

N_v = N*exp(-Q_v/([BoltZ]*T)) --> 8E+28*exp(-1.44195959700001E-19/([BoltZ]*85))

Evaluar ... ...

N_v = 3.47288975669238E-25

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

3.47288975669238E-25 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

3.47288975669238E-25 ≈ 3.5E-25 <-- Numero de vacantes

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Equipo Softusvista

Oficina Softusvista (Pune), India

¡Equipo Softusvista ha creado esta calculadora y 600+ más calculadoras!

Verificada por Himanshi Sharma

Instituto de Tecnología Bhilai (POCO), Raipur

¡Himanshi Sharma ha verificado esta calculadora y 800+ más calculadoras!

< 9 Composición y Difusión Calculadoras

Porcentaje de átomo

Vamos Porcentaje atómico del primer elemento = 100*Porcentaje de masa del primer elemento*Masa atómica del segundo elemento/(Porcentaje de masa del primer elemento*Masa atómica del segundo elemento+(100-Porcentaje de masa del primer elemento)*Masa atómica del primer elemento)

Porcentaje de átomo a porcentaje de masa

Vamos Porcentaje de masa del primer elemento = Porcentaje atómico del primer elemento*Masa atómica del primer elemento*100/(Porcentaje atómico del primer elemento*Masa atómica del primer elemento+(100-Porcentaje atómico del primer elemento)*Masa atómica del segundo elemento)

Porcentaje de volumen a porcentaje de masa

Vamos Porcentaje de masa de la primera fase = Porcentaje de volumen de la primera fase*Densidad de la primera fase*100/(Porcentaje de volumen de la primera fase*Densidad de la primera fase+(100-Porcentaje de volumen de la primera fase)*Densidad de la segunda fase)

Porcentaje de masa a porcentaje de volumen

Vamos Porcentaje de volumen de la primera fase = Porcentaje de masa de la primera fase*Densidad de la segunda fase*100/(Porcentaje de masa de la primera fase*Densidad de la segunda fase+(100-Porcentaje de masa de la primera fase)*Densidad de la primera fase)

Difusión en estado no estacionario

Vamos Concentración a x Distancia = Concentración inicial+(Concentración superficial-Concentración inicial)*(1-erf(Distancia/(2*sqrt(Coeficiente de difusión*Tiempo de difusión))))

Entropía de mezcla

Vamos Entropía de mezcla = 8.314*(Fracción molar del elemento A*ln(Fracción molar del elemento A)+(1-Fracción molar del elemento A)*ln(1-Fracción molar del elemento A))

Concentración de vacantes de equilibrio

Vamos Numero de vacantes = Número de sitios atómicos*exp(-Energía de activación para la formación de vacantes/([BoltZ]*Temperatura))

Coeficiente de difusión dependiente de la temperatura

Vamos Coeficiente de difusión = Factor preexponencial*e^(-Energía de activación para difusión/(Constante universal de gas*Temperatura))

Flujo de difusión

Vamos Flujo de difusión = Coeficiente de difusión*(Diferencia de concentración/Distancia)

Concentración de vacantes de equilibrio Fórmula

Numero de vacantes = Número de sitios atómicos*exp(-Energía de activación para la formación de vacantes/([BoltZ]*Temperatura))
N_v = N*exp(-Q_v/([BoltZ]*T))

Vacante - Defectos de equilibrio

Todos los sólidos cristalinos contienen vacantes y, de hecho, no es posible crear un material libre de estos defectos. La necesidad de la existencia de vacantes se explica utilizando principios de termodinámica; en esencia, la presencia de vacantes aumenta la entropía (es decir, la aleatoriedad) del cristal.

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