Całkowita zmiana energii swobodnej podczas krzepnięcia Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Całkowita zmiana darmowej energii = ((4/3)*pi*Promień jądra^3*Wolna energia objętościowa)+(4*pi*Promień jądra^2*Darmowa energia powierzchniowa)
𝚫G = ((4/3)*pi*r^3*𝚫Gv)+(4*pi*r^2*𝛾)
Ta formuła używa 1 Stałe, 4 Zmienne
Używane stałe
pi - Stała Archimedesa Wartość przyjęta jako 3.14159265358979323846264338327950288
Używane zmienne
Całkowita zmiana darmowej energii - (Mierzone w Dżul) - Całkowita zmiana energii swobodnej to różnica energii swobodnej w wyniku zestalenia, obejmująca zarówno udział objętościowy, jak i powierzchniowy.
Promień jądra - (Mierzone w Metr) - Promień jądra to promień jądra utworzonego podczas krzepnięcia.
Wolna energia objętościowa - (Mierzone w Dżul na metr sześcienny) - Wolna energia objętościowa to różnica energii swobodnej między fazą stałą i ciekłą.
Darmowa energia powierzchniowa - (Mierzone w Dżul na metr kwadratowy) - Wolna energia powierzchniowa jest energią potrzebną do utworzenia granicy fazy stałej i ciekłej podczas krzepnięcia.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Promień jądra: 10 Nanometr --> 1E-08 Metr (Sprawdź konwersję ​tutaj)
Wolna energia objętościowa: -10000 Dżul na metr sześcienny --> -10000 Dżul na metr sześcienny Nie jest wymagana konwersja
Darmowa energia powierzchniowa: 0.2 Dżul na metr kwadratowy --> 0.2 Dżul na metr kwadratowy Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
𝚫G = ((4/3)*pi*r^3*𝚫Gv)+(4*pi*r^2*𝛾) --> ((4/3)*pi*1E-08^3*(-10000))+(4*pi*1E-08^2*0.2)
Ocenianie ... ...
𝚫G = 2.51285524385136E-16
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
2.51285524385136E-16 Dżul --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
2.51285524385136E-16 2.5E-16 Dżul <-- Całkowita zmiana darmowej energii
(Obliczenie zakończone za 00.020 sekund)

Kredyty

Creator Image
Stworzone przez Team Softusvista
Softusvista Office (Pune), Indie
Team Softusvista utworzył ten kalkulator i 600+ więcej kalkulatorów!
Verifier Image
Zweryfikowane przez Himanshi Sharma
Bhilai Institute of Technology (KAWAŁEK), Raipur
Himanshi Sharma zweryfikował ten kalkulator i 800+ 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

Całkowita zmiana energii swobodnej podczas krzepnięcia Formułę

Całkowita zmiana darmowej energii = ((4/3)*pi*Promień jądra^3*Wolna energia objętościowa)+(4*pi*Promień jądra^2*Darmowa energia powierzchniowa)
𝚫G = ((4/3)*pi*r^3*𝚫Gv)+(4*pi*r^2*𝛾)

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!