Rayon critique du noyau Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Rayon critique du noyau = 2*Énergie libre de surface*Température de fusion/(Chaleur latente de fusion*Valeur de sous-refroidissement)
r* = 2*𝛾*Tm/(ΔHf*ΔT)
Cette formule utilise 5 Variables
Variables utilisées
Rayon critique du noyau - (Mesuré en Mètre) - Le rayon critique du noyau est la taille minimale d'un noyau stable formé lors de la solidification.
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.
Température de fusion - Température de fusion du métal ou de l'alliage en kelvin.
Chaleur latente de fusion - (Mesuré en Joule par mètre cube) - La chaleur latente de fusion ou enthalpie de solidification est la chaleur dégagée lors de la solidification. Saisissez uniquement la magnitude. Il est pris négatif par défaut.
Valeur de sous-refroidissement - La valeur de sous-refroidissement est la différence entre la température de fusion et la température considérée (inférieure à la température de fusion). Il est également connu sous le nom de surfusion.
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
Température de fusion: 1000 --> Aucune conversion requise
Chaleur latente de fusion: 1200000000 Joule par mètre cube --> 1200000000 Joule par mètre cube Aucune conversion requise
Valeur de sous-refroidissement: 100 --> Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
r* = 2*𝛾*Tm/(ΔHf*ΔT) --> 2*0.2*1000/(1200000000*100)
Évaluer ... ...
r* = 3.33333333333333E-09
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
3.33333333333333E-09 Mètre -->3.33333333333333 Nanomètre (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
3.33333333333333 3.333333 Nanomètre <-- Rayon critique du noyau
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Hariharan VS
Institut indien de technologie (IIT), Chennai
Hariharan VS a créé cette calculatrice et 25+ autres calculatrices!
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Vérifié par Équipe Softusvista
Bureau de Softusvista (Pune), Inde
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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

Rayon critique du noyau Formule

Rayon critique du noyau = 2*Énergie libre de surface*Température de fusion/(Chaleur latente de fusion*Valeur de sous-refroidissement)
r* = 2*𝛾*Tm/(ΔHf*ΔT)

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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