Krytyczna energia swobodna do zarodkowania Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Krytyczna energia swobodna = 16*pi*Darmowa energia powierzchniowa^3*Temperatura topnienia^2/(3*Utajone ciepło topnienia^2*Wartość przechłodzenia^2)
ΔG* = 16*pi*𝛾^3*Tm^2/(3*ΔHf^2*ΔT^2)
Ta formuła używa 1 Stałe, 5 Zmienne
Używane stałe
pi - Stała Archimedesa Wartość przyjęta jako 3.14159265358979323846264338327950288
Używane zmienne
Krytyczna energia swobodna - (Mierzone w Dżul) - Krytyczna energia swobodna dla tworzenia stabilnych jąder.
Darmowa energia powierzchniowa - (Mierzone w Dżul na metr kwadratowy) - Wolna energia powierzchniowa jest energią potrzebną do utworzenia granicy fazy stałej i ciekłej podczas krzepnięcia.
Temperatura topnienia - Temperatura topnienia metalu lub stopu w kelwinach.
Utajone ciepło topnienia - (Mierzone w Dżul na metr sześcienny) - Utajone ciepło topnienia lub entalpia krzepnięcia to ciepło uwalniane podczas krzepnięcia. Podaj tylko wielkość. Domyślnie jest brane pod uwagę.
Wartość przechłodzenia - Wartość przechłodzenia to różnica między temperaturą topnienia a rozważaną temperaturą (poniżej temperatury topnienia). Jest również znany jako przechłodzenie.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Darmowa energia powierzchniowa: 0.2 Dżul na metr kwadratowy --> 0.2 Dżul na metr kwadratowy Nie jest wymagana konwersja
Temperatura topnienia: 1000 --> Nie jest wymagana konwersja
Utajone ciepło topnienia: 1200000000 Dżul na metr sześcienny --> 1200000000 Dżul na metr sześcienny Nie jest wymagana konwersja
Wartość przechłodzenia: 100 --> Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
ΔG* = 16*pi*𝛾^3*Tm^2/(3*ΔHf^2*ΔT^2) --> 16*pi*0.2^3*1000^2/(3*1200000000^2*100^2)
Ocenianie ... ...
ΔG* = 9.30842267730309E-18
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
9.30842267730309E-18 Dżul --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
9.30842267730309E-18 9.3E-18 Dżul <-- Krytyczna energia swobodna
(Obliczenie zakończone za 00.004 sekund)

Kredyty

Stworzone przez Hariharan VS
Indyjski Instytut Technologii (IIT), Chennai
Hariharan VS utworzył ten kalkulator i 25+ więcej kalkulatorów!
Zweryfikowane przez Team Softusvista
Softusvista Office (Pune), Indie
Team Softusvista zweryfikował ten kalkulator i 1100+ więcej kalkulatorów!

11 Kinetyka przemian fazowych Kalkulatory

Całkowita zmiana energii swobodnej podczas krzepnięcia
Iść Całkowita zmiana darmowej energii = ((4/3)*pi*Promień jądra^3*Wolna energia objętościowa)+(4*pi*Promień jądra^2*Darmowa energia powierzchniowa)
Krytyczna energia swobodna do zarodkowania
Iść Krytyczna energia swobodna = 16*pi*Darmowa energia powierzchniowa^3*Temperatura topnienia^2/(3*Utajone ciepło topnienia^2*Wartość przechłodzenia^2)
Równanie Avramiego
Iść Frakcja przekształcona = 1-exp(-Współczynnik niezależny od czasu w równaniu Avramiego*Czas transformacji^Niezależna od czasu stała w równaniu Avramiego)
Czas potrzebny do zakończenia reakcji w X procentach
Iść Czas reakcji = ln(Stężenie początkowe/(Stężenie początkowe-Kwota zareagowała w czasie t))/Stała stawki
Stała szybkości reakcji pierwszego rzędu
Iść Stała stawki = ln(Stężenie początkowe/(Stężenie początkowe-Kwota zareagowała w czasie t))/Czas reakcji
Krytyczny promień jądra
Iść Krytyczny promień jądra = 2*Darmowa energia powierzchniowa*Temperatura topnienia/(Utajone ciepło topnienia*Wartość przechłodzenia)
Krytyczna energia swobodna do zarodkowania (z energii swobodnej objętości)
Iść Krytyczna energia swobodna = 16*pi*Darmowa energia powierzchniowa^3/(3*Wolna energia objętościowa^2)
Wolna energia objętościowa
Iść Wolna energia objętościowa = Utajone ciepło topnienia*Wartość przechłodzenia/Temperatura topnienia
Krytyczny promień jądra (od wolnej energii objętości)
Iść Krytyczny promień jądra = -2*Darmowa energia powierzchniowa/Wolna energia objętościowa
Energia fotonu
Iść Energia fotonu = [hP]*[c]/Długość fali fotonu
Okres półtrwania reakcji pierwszego rzędu
Iść Okres półtrwania = ln(2)/Stała stawki

Krytyczna energia swobodna do zarodkowania Formułę

Krytyczna energia swobodna = 16*pi*Darmowa energia powierzchniowa^3*Temperatura topnienia^2/(3*Utajone ciepło topnienia^2*Wartość przechłodzenia^2)
ΔG* = 16*pi*𝛾^3*Tm^2/(3*ΔHf^2*ΔT^2)

Zarodkowanie i wzrost

Postęp krzepnięcia obejmuje dwa odrębne etapy: zarodkowanie i wzrost. Zarodkowanie polega na pojawieniu się bardzo małych cząstek lub jąder ciała stałego (często składających się z zaledwie kilkuset atomów), które są zdolne do wzrostu. W fazie wzrostu jądra te powiększają się, co powoduje zanik części (lub całości) fazy macierzystej. Transformacja zostanie zakończona, jeśli pozwoli się na kontynuację wzrostu tych cząstek nowej fazy, aż do osiągnięcia frakcji równowagowej.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!