Energia libera critica per la nucleazione calcolatrice

✖L'energia libera superficiale è l'energia necessaria per creare il confine della fase solido-liquido durante la solidificazione.ⓘ Energia libera superficiale [𝛾]			+10% -10%
✖Temperatura di fusione del metallo o della lega in kelvin.ⓘ Temperatura di fusione [T_m]			+10% -10%
✖Il calore latente di fusione o entalpia di solidificazione è il calore liberato durante la solidificazione. Inserisci solo la magnitudine. Viene considerato negativo per impostazione predefinita.ⓘ Calore latente di fusione [ΔH_f]			+10% -10%
✖Il valore di sottoraffreddamento è la differenza tra la temperatura di fusione e la temperatura considerata (al di sotto della temperatura di fusione). È anche noto come supercooling.ⓘ Valore di sottoraffreddamento [ΔT]			+10% -10%

✖Energia libera critica per la formazione di nuclei stabili.ⓘ Energia libera critica per la nucleazione [ΔG_*]

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Formula

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Energia libera critica per la nucleazione

Formula

`"ΔG"_{"*"} = 16*pi*"𝛾"^3*"T"_{"m"}^2/(3*"ΔH"_{"f"}^2*"ΔT"^2)`

Esempio

`"9.3E^-18J"=16*pi*("0.2J/m²")^3*("1000")^2/(3*("1.2E9J/m³")^2*("100")^2)`

Calcolatrice

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Energia libera critica per la nucleazione Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Energia libera critica = 16*pi*Energia libera superficiale^3*Temperatura di fusione^2/(3*Calore latente di fusione^2*Valore di sottoraffreddamento^2)
ΔG_* = 16*pi*𝛾^3*T_m^2/(3*ΔH_f^2*ΔT^2)
Questa formula utilizza 1 Costanti, 5 Variabili

Costanti utilizzate

pi - Costante di Archimede Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288

Variabili utilizzate

Energia libera critica - (Misurato in Joule) - Energia libera critica per la formazione di nuclei stabili.
Energia libera superficiale - (Misurato in Joule per metro quadro) - L'energia libera superficiale è l'energia necessaria per creare il confine della fase solido-liquido durante la solidificazione.
Temperatura di fusione - Temperatura di fusione del metallo o della lega in kelvin.
Calore latente di fusione - (Misurato in Joule per metro cubo) - Il calore latente di fusione o entalpia di solidificazione è il calore liberato durante la solidificazione. Inserisci solo la magnitudine. Viene considerato negativo per impostazione predefinita.
Valore di sottoraffreddamento - Il valore di sottoraffreddamento è la differenza tra la temperatura di fusione e la temperatura considerata (al di sotto della temperatura di fusione). È anche noto come supercooling.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Energia libera superficiale: 0.2 Joule per metro quadro --> 0.2 Joule per metro quadro Nessuna conversione richiesta
Temperatura di fusione: 1000 --> Nessuna conversione richiesta
Calore latente di fusione: 1200000000 Joule per metro cubo --> 1200000000 Joule per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Valore di sottoraffreddamento: 100 --> Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

ΔG_* = 16*pi*𝛾^3*T_m^2/(3*ΔH_f^2*ΔT^2) --> 16*pi*0.2^3*1000^2/(3*1200000000^2*100^2)

Valutare ... ...

ΔG_* = 9.30842267730309E-18

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

9.30842267730309E-18 Joule --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

9.30842267730309E-18 ≈ 9.3E-18 Joule <-- Energia libera critica

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Hariharan VS

Istituto indiano di tecnologia (IO ESSO), Chennai

Hariharan VS ha creato questa calcolatrice e altre 25+ altre calcolatrici!

Verificato da Team Softusvista

Ufficio Softusvista (Pune), India

Team Softusvista ha verificato questa calcolatrice e altre 1100+ altre calcolatrici!

< 11 Cinetica della trasformazione di fase Calcolatrici

Variazione totale di energia libera durante la solidificazione

Partire Cambio di energia gratuito totale = ((4/3)*pi*Raggio del nucleo^3*Energia senza volume)+(4*pi*Raggio del nucleo^2*Energia libera superficiale)

Energia libera critica per la nucleazione

Partire Energia libera critica = 16*pi*Energia libera superficiale^3*Temperatura di fusione^2/(3*Calore latente di fusione^2*Valore di sottoraffreddamento^2)

Equazione di Avrami

Partire Frazione trasformata = 1-exp(-Coefficiente indipendente dal tempo nell'equazione di Avrami*Tempo di trasformazione^Costante indipendente dal tempo nell'equazione di Avrami)

Costante di velocità della reazione del primo ordine

Partire Tasso costante = ln(Concentrazione iniziale/(Concentrazione iniziale-Importo reagito nel tempo t))/Tempo di reazione

Tempo impiegato per completare la reazione dell'X%

Partire Tempo di reazione = ln(Concentrazione iniziale/(Concentrazione iniziale-Importo reagito nel tempo t))/Tasso costante

Raggio critico del nucleo

Partire Raggio critico del nucleo = 2*Energia libera superficiale*Temperatura di fusione/(Calore latente di fusione*Valore di sottoraffreddamento)

Energia senza volume

Partire Energia senza volume = Calore latente di fusione*Valore di sottoraffreddamento/Temperatura di fusione

Energia libera critica per la nucleazione (dall'energia libera dal volume)

Partire Energia libera critica = 16*pi*Energia libera superficiale^3/(3*Energia senza volume^2)

Energia del fotone

Partire Energia del fotone = [hP]*[c]/Lunghezza d'onda del fotone

Raggio critico del nucleo (dall'energia libera dal volume)

Partire Raggio critico del nucleo = -2*Energia libera superficiale/Energia senza volume

Periodo di Half Life di reazione di primo ordine

Partire Periodo di mezza vita = ln(2)/Tasso costante

Energia libera critica per la nucleazione Formula

Energia libera critica = 16*pi*Energia libera superficiale^3*Temperatura di fusione^2/(3*Calore latente di fusione^2*Valore di sottoraffreddamento^2)
ΔG_* = 16*pi*𝛾^3*T_m^2/(3*ΔH_f^2*ΔT^2)

Nucleazione e crescita

Il progresso della solidificazione coinvolge due fasi distinte: nucleazione e crescita. La nucleazione comporta la comparsa di particelle molto piccole, o nuclei del solido (spesso costituiti solo da poche centinaia di atomi), che sono in grado di crescere. Durante la fase di crescita questi nuclei aumentano di dimensioni, il che si traduce nella scomparsa di una parte (o di tutta) la fase madre. La trasformazione raggiunge il completamento se si lascia che la crescita di queste nuove particelle di fase proceda fino al raggiungimento della frazione di equilibrio.

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