Énergie libre critique pour la nucléation (à partir de l'énergie libre de volume) Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Énergie libre critique = 16*pi*Énergie libre de surface^3/(3*Énergie sans volume^2)
ΔG* = 16*pi*𝛾^3/(3*𝚫Gv^2)
Cette formule utilise 1 Constantes, 3 Variables
Constantes utilisées
pi - आर्किमिडीजचा स्थिरांक Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288
Variables utilisées
Énergie libre critique - (Mesuré en Joule) - Énergie libre critique pour la formation de noyaux stables.
Énergie libre de surface - (Mesuré en Joule par mètre carré) - L'énergie libre de surface est l'énergie pour créer une frontière de phase solide-liquide pendant la solidification.
Énergie sans volume - (Mesuré en Joule par mètre cube) - L'énergie libre de volume est la différence d'énergie libre entre les phases solide et liquide.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Énergie libre de surface: 0.2 Joule par mètre carré --> 0.2 Joule par mètre carré Aucune conversion requise
Énergie sans volume: -10000 Joule par mètre cube --> -10000 Joule par mètre cube Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
ΔG* = 16*pi*𝛾^3/(3*𝚫Gv^2) --> 16*pi*0.2^3/(3*(-10000)^2)
Évaluer ... ...
ΔG* = 1.34041286553165E-09
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
1.34041286553165E-09 Joule --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
1.34041286553165E-09 1.3E-9 Joule <-- Énergie libre critique
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Créé par Équipe Softusvista
Bureau de Softusvista (Pune), Inde
Équipe Softusvista a créé cette calculatrice et 600+ autres calculatrices!
Vérifié par Himanshi Sharma
Institut de technologie du Bhilai (BIT), Raipur
Himanshi Sharma a validé cette calculatrice et 800+ autres calculatrices!

11 Cinétique de transformation de phase Calculatrices

Changement total d'énergie libre pendant la solidification
Aller Changement d'énergie gratuit total = ((4/3)*pi*Rayon du noyau^3*Énergie sans volume)+(4*pi*Rayon du noyau^2*Énergie libre de surface)
Énergie libre critique pour la nucléation
Aller Énergie libre critique = 16*pi*Énergie libre de surface^3*Température de fusion^2/(3*Chaleur latente de fusion^2*Valeur de sous-refroidissement^2)
Équation d'Avrami
Aller Fraction transformée = 1-exp(-Coefficient indépendant du temps dans l'équation d'Avrami*Temps de transformation^Constante indépendante du temps dans l'équation d'Avrami)
Temps nécessaire à la réaction de X pour cent pour se terminer
Aller Temps de réaction = ln(Concentration initiale/(Concentration initiale-Montant réagi au temps t))/Constante de taux
Constante de vitesse de réaction de premier ordre
Aller Constante de taux = ln(Concentration initiale/(Concentration initiale-Montant réagi au temps t))/Temps de réaction
Rayon critique du noyau
Aller Rayon critique du noyau = 2*Énergie libre de surface*Température de fusion/(Chaleur latente de fusion*Valeur de sous-refroidissement)
Énergie sans volume
Aller Énergie sans volume = Chaleur latente de fusion*Valeur de sous-refroidissement/Température de fusion
Énergie libre critique pour la nucléation (à partir de l'énergie libre de volume)
Aller Énergie libre critique = 16*pi*Énergie libre de surface^3/(3*Énergie sans volume^2)
Énergie du photon
Aller Énergie du photon = [hP]*[c]/Longueur d'onde du photon
Rayon critique du noyau (à partir de l'énergie libre de volume)
Aller Rayon critique du noyau = -2*Énergie libre de surface/Énergie sans volume
Demi-vie de la réaction de premier ordre
Aller Période de demi-vie = ln(2)/Constante de taux

Énergie libre critique pour la nucléation (à partir de l'énergie libre de volume) Formule

Énergie libre critique = 16*pi*Énergie libre de surface^3/(3*Énergie sans volume^2)
ΔG* = 16*pi*𝛾^3/(3*𝚫Gv^2)

Nucléation et croissance

La progression de la solidification comporte deux étapes distinctes: la nucléation et la croissance. La nucléation implique l'apparition de très petites particules, ou noyaux du solide (souvent constitués de quelques centaines d'atomes seulement), capables de croître. Au cours de la phase de croissance, ces noyaux augmentent en taille, ce qui entraîne la disparition d'une partie (ou de la totalité) de la phase mère. La transformation arrive à son terme si la croissance de ces nouvelles particules de phase est autorisée jusqu'à ce que la fraction d'équilibre soit atteinte.

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