Критическая свободная энергия для зародышеобразования Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Критическая свободная энергия = 16*pi*Свободная энергия поверхности^3*Температура плавления^2/(3*Скрытая теплота плавления^2*Значение переохлаждения^2)
ΔG* = 16*pi*𝛾^3*Tm^2/(3*ΔHf^2*ΔT^2)
В этой формуле используются 1 Константы, 5 Переменные
Используемые константы
pi - De constante van Archimedes Значение, принятое как 3.14159265358979323846264338327950288
Используемые переменные
Критическая свободная энергия - (Измеряется в Джоуль) - Критическая свободная энергия образования стабильных ядер.
Свободная энергия поверхности - (Измеряется в Джоуль на квадратный метр) - Свободная поверхностная энергия - это энергия для создания границы раздела твердое и жидкое состояние во время затвердевания.
Температура плавления - Температура плавления металла или сплава в кельвинах.
Скрытая теплота плавления - (Измеряется в Джоуль на кубический метр) - Скрытая теплота плавления или энтальпия затвердевания – это теплота, выделяющаяся при затвердевании. Введите только величину. По умолчанию принимается отрицательное значение.
Значение переохлаждения - Величина переохлаждения - это разница между температурой плавления и рассматриваемой температурой (ниже температуры плавления). Это также известно как переохлаждение.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Свободная энергия поверхности: 0.2 Джоуль на квадратный метр --> 0.2 Джоуль на квадратный метр Конверсия не требуется
Температура плавления: 1000 --> Конверсия не требуется
Скрытая теплота плавления: 1200000000 Джоуль на кубический метр --> 1200000000 Джоуль на кубический метр Конверсия не требуется
Значение переохлаждения: 100 --> Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
ΔG* = 16*pi*𝛾^3*Tm^2/(3*ΔHf^2*ΔT^2) --> 16*pi*0.2^3*1000^2/(3*1200000000^2*100^2)
Оценка ... ...
ΔG* = 9.30842267730309E-18
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
9.30842267730309E-18 Джоуль --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
9.30842267730309E-18 9.3E-18 Джоуль <-- Критическая свободная энергия
(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Кредиты

Сделано Харихаран VS
Индийский технологический институт (ИИТ), Ченнаи
Харихаран VS создал этот калькулятор и еще 25+!
Офис Софтусвиста (Пуна), Индия
Команда Софтусвиста проверил этот калькулятор и еще 1100+!

11 Кинетика фазового превращения. Калькуляторы

Общее изменение свободной энергии во время затвердевания
Идти Общее изменение свободной энергии = ((4/3)*pi*Радиус ядра^3*Объем свободной энергии)+(4*pi*Радиус ядра^2*Свободная энергия поверхности)
Критическая свободная энергия для зародышеобразования
Идти Критическая свободная энергия = 16*pi*Свободная энергия поверхности^3*Температура плавления^2/(3*Скрытая теплота плавления^2*Значение переохлаждения^2)
Уравнение Аврами
Идти Преобразованная дробь = 1-exp(-Не зависящий от времени коэффициент в уравнении Аврами*Время трансформации^Постоянная, не зависящая от времени в уравнении Аврами)
Время, необходимое для завершения реакции X процентов
Идти Время реакции = ln(Начальная концентрация/(Начальная концентрация-Сумма отреагировала за время t))/Константа скорости
Константа скорости реакции первого порядка
Идти Константа скорости = ln(Начальная концентрация/(Начальная концентрация-Сумма отреагировала за время t))/Время реакции
Критический радиус ядра
Идти Критический радиус ядра = 2*Свободная энергия поверхности*Температура плавления/(Скрытая теплота плавления*Значение переохлаждения)
Критическая свободная энергия для зародышеобразования (от объема свободной энергии)
Идти Критическая свободная энергия = 16*pi*Свободная энергия поверхности^3/(3*Объем свободной энергии^2)
Объем свободной энергии
Идти Объем свободной энергии = Скрытая теплота плавления*Значение переохлаждения/Температура плавления
Критический радиус ядра (от объема свободной энергии)
Идти Критический радиус ядра = -2*Свободная энергия поверхности/Объем свободной энергии
Энергия фотона
Идти Энергия фотона = [hP]*[c]/Длина волны фотона
Период полураспада реакции первого порядка
Идти Период полураспада = ln(2)/Константа скорости

Критическая свободная энергия для зародышеобразования формула

Критическая свободная энергия = 16*pi*Свободная энергия поверхности^3*Температура плавления^2/(3*Скрытая теплота плавления^2*Значение переохлаждения^2)
ΔG* = 16*pi*𝛾^3*Tm^2/(3*ΔHf^2*ΔT^2)

Зарождение и рост

Процесс затвердевания включает две отдельные стадии: зарождение и рост. Зарождение включает появление очень маленьких частиц или ядер твердого тела (часто состоящих всего из нескольких сотен атомов), которые способны расти. На стадии роста эти зародыши увеличиваются в размерах, что приводит к исчезновению части (или всей) родительской фазы. Превращение завершается, если рост этих частиц новой фазы продолжается до тех пор, пока не будет достигнута равновесная фракция.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!