Минимальная потенциальная энергия иона Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Минимальная потенциальная энергия иона = ((-(Обвинение^2)*([Charge-e]^2)*Константа Маделунга)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Расстояние ближайшего подхода))+(Константа отталкивающего взаимодействия/(Расстояние ближайшего подхода^Прирожденный экспонент))
Emin = ((-(q^2)*([Charge-e]^2)*M)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*r0))+(B/(r0^nborn))
В этой формуле используются 3 Константы, 6 Переменные
Используемые константы
[Permitivity-vacuum] - Permittiviteit van vacuüm Значение, принятое как 8.85E-12
[Charge-e] - Lading van elektron Значение, принятое как 1.60217662E-19
pi - De constante van Archimedes Значение, принятое как 3.14159265358979323846264338327950288
Используемые переменные
Минимальная потенциальная энергия иона - (Измеряется в Джоуль) - Минимальная потенциальная энергия иона является средством расчета энергии решетки кристаллического ионного соединения.
Обвинение - (Измеряется в Кулон) - Заряд — это фундаментальное свойство форм материи, проявляющих электростатическое притяжение или отталкивание в присутствии другой материи.
Константа Маделунга - Постоянная Маделунга используется для определения электростатического потенциала отдельного иона в кристалле путем аппроксимации ионов точечными зарядами.
Расстояние ближайшего подхода - (Измеряется в метр) - Расстояние наибольшего сближения — это расстояние, на которое альфа-частица приближается к ядру.
Константа отталкивающего взаимодействия - Константа отталкивающего взаимодействия — это константа, масштабирующая силу отталкивающего взаимодействия.
Прирожденный экспонент - Показатель Борна — это число от 5 до 12, определенное экспериментально путем измерения сжимаемости твердого тела или полученное теоретически.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Обвинение: 0.3 Кулон --> 0.3 Кулон Конверсия не требуется
Константа Маделунга: 1.7 --> Конверсия не требуется
Расстояние ближайшего подхода: 60 Ангстрем --> 6E-09 метр (Проверьте преобразование здесь)
Константа отталкивающего взаимодействия: 40000 --> Конверсия не требуется
Прирожденный экспонент: 0.9926 --> Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
Emin = ((-(q^2)*([Charge-e]^2)*M)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*r0))+(B/(r0^nborn)) --> ((-(0.3^2)*([Charge-e]^2)*1.7)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*6E-09))+(40000/(6E-09^0.9926))
Оценка ... ...
Emin = 5795181739688.58
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
5795181739688.58 Джоуль --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
5795181739688.58 5.8E+12 Джоуль <-- Минимальная потенциальная энергия иона
(Расчет завершен через 00.020 секунд)

Кредиты

Сделано Прерана Бакли
Гавайский университет в Маноа (УХ Маноа), Гавайи, США
Прерана Бакли создал этот калькулятор и еще 800+!
Проверено Акшада Кулкарни
Национальный институт информационных технологий (НИИТ), Neemrana
Акшада Кулкарни проверил этот калькулятор и еще 900+!

25 Решетка Энергия Калькуляторы

Энергия решетки с использованием уравнения Борна-Майера
Идти Энергия решетки = (-[Avaga-no]*Константа Маделунга*Заряд катиона*Заряд аниона*([Charge-e]^2)*(1-(Константа в зависимости от сжимаемости/Расстояние ближайшего подхода)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Расстояние ближайшего подхода)
Константа, зависящая от сжимаемости по уравнению Борна-Майера
Идти Константа в зависимости от сжимаемости = (((Энергия решетки*4*pi*[Permitivity-vacuum]*Расстояние ближайшего подхода)/([Avaga-no]*Константа Маделунга*Заряд катиона*Заряд аниона*([Charge-e]^2)))+1)*Расстояние ближайшего подхода
Минимальная потенциальная энергия иона
Идти Минимальная потенциальная энергия иона = ((-(Обвинение^2)*([Charge-e]^2)*Константа Маделунга)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Расстояние ближайшего подхода))+(Константа отталкивающего взаимодействия/(Расстояние ближайшего подхода^Прирожденный экспонент))
Константа отталкивающего взаимодействия с использованием полной энергии иона
Идти Константа отталкивающего взаимодействия = (Полная энергия иона-(-(Константа Маделунга*(Обвинение^2)*([Charge-e]^2))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Расстояние ближайшего подхода)))*(Расстояние ближайшего подхода^Прирожденный экспонент)
Суммарная энергия иона с учетом зарядов и расстояний
Идти Полная энергия иона = ((-(Обвинение^2)*([Charge-e]^2)*Константа Маделунга)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Расстояние ближайшего подхода))+(Константа отталкивающего взаимодействия/(Расстояние ближайшего подхода^Прирожденный экспонент))
Энергия решетки с использованием уравнения Борна-Ланде с использованием приближения Капустинского
Идти Энергия решетки = -([Avaga-no]*Количество ионов*0.88 *Заряд катиона*Заряд аниона*([Charge-e]^2)*(1-(1/Прирожденный экспонент)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Расстояние ближайшего подхода)
Константа отталкивающего взаимодействия с учетом константы Маделунга
Идти Константа отталкивающего взаимодействия при заданном M = (Константа Маделунга*(Обвинение^2)*([Charge-e]^2)*(Расстояние ближайшего подхода^(Прирожденный экспонент-1)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Прирожденный экспонент)
Экспонента Борна с использованием уравнения Борна-Ланде без постоянной Маделунга
Идти Прирожденный экспонент = 1/(1-(-Энергия решетки*4*pi*[Permitivity-vacuum]*Расстояние ближайшего подхода)/([Avaga-no]*Количество ионов*0.88*([Charge-e]^2)*Заряд катиона*Заряд аниона))
Энергия решетки с использованием уравнения Борна-Ланде
Идти Энергия решетки = -([Avaga-no]*Константа Маделунга*Заряд катиона*Заряд аниона*([Charge-e]^2)*(1-(1/Прирожденный экспонент)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Расстояние ближайшего подхода)
Экспонента Борна с использованием уравнения Борна-Ланде
Идти Прирожденный экспонент = 1/(1-(-Энергия решетки*4*pi*[Permitivity-vacuum]*Расстояние ближайшего подхода)/([Avaga-no]*Константа Маделунга*([Charge-e]^2)*Заряд катиона*Заряд аниона))
Энергия решетки с использованием уравнения Капустинского
Идти Энергия решетки для уравнения Капустинского = (1.20200*(10^(-4))*Количество ионов*Заряд катиона*Заряд аниона*(1-((3.45*(10^(-11)))/(Радиус катиона+Радиус аниона))))/(Радиус катиона+Радиус аниона)
Отталкивающее взаимодействие с использованием полной энергии иона с заданными зарядами и расстояниями
Идти Отталкивающее взаимодействие = Полная энергия иона-(-(Обвинение^2)*([Charge-e]^2)*Константа Маделунга)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Расстояние ближайшего подхода)
Энергия решетки с использованием исходного уравнения Капустинского
Идти Энергия решетки для уравнения Капустинского = ((([Kapustinskii_C]/1.20200)*1.079) *Количество ионов*Заряд катиона*Заряд аниона)/(Радиус катиона+Радиус аниона)
Born Exponent с использованием отталкивающего взаимодействия
Идти Прирожденный экспонент = (log10(Константа отталкивающего взаимодействия/Отталкивающее взаимодействие))/log10(Расстояние ближайшего подхода)
Электростатическая потенциальная энергия между парой ионов
Идти Электростатическая потенциальная энергия между ионной парой = (-(Обвинение^2)*([Charge-e]^2))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Расстояние ближайшего подхода)
Константа отталкивающего взаимодействия при заданной полной энергии ионов и энергии Маделунга
Идти Константа отталкивающего взаимодействия = (Полная энергия иона-(Маделунг Энерджи))*(Расстояние ближайшего подхода^Прирожденный экспонент)
Константа отталкивающего взаимодействия
Идти Константа отталкивающего взаимодействия = Отталкивающее взаимодействие*(Расстояние ближайшего подхода^Прирожденный экспонент)
Отталкивающее взаимодействие
Идти Отталкивающее взаимодействие = Константа отталкивающего взаимодействия/(Расстояние ближайшего подхода^Прирожденный экспонент)
Энергия решетки с использованием энтальпии решетки
Идти Энергия решетки = Энтальпия решетки-(Энергия решетки давления*Энергия решетки молярного объема)
Энтальпия решетки с использованием энергии решетки
Идти Энтальпия решетки = Энергия решетки+(Энергия решетки давления*Энергия решетки молярного объема)
Изменение объема решетки
Идти Энергия решетки молярного объема = (Энтальпия решетки-Энергия решетки)/Энергия решетки давления
Внешнее давление решетки
Идти Энергия решетки давления = (Энтальпия решетки-Энергия решетки)/Энергия решетки молярного объема
Отталкивающее взаимодействие с использованием полной энергии ионов
Идти Отталкивающее взаимодействие = Полная энергия иона-(Маделунг Энерджи)
Полная энергия иона в решетке
Идти Полная энергия иона = Маделунг Энерджи+Отталкивающее взаимодействие
Число ионов с использованием приближения Капустинского
Идти Количество ионов = Константа Маделунга/0.88

Минимальная потенциальная энергия иона формула

Минимальная потенциальная энергия иона = ((-(Обвинение^2)*([Charge-e]^2)*Константа Маделунга)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Расстояние ближайшего подхода))+(Константа отталкивающего взаимодействия/(Расстояние ближайшего подхода^Прирожденный экспонент))
Emin = ((-(q^2)*([Charge-e]^2)*M)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*r0))+(B/(r0^nborn))

Что такое уравнение Борна – Ланде?

Уравнение Борна – Ланде - это средство расчета энергии решетки кристаллического ионного соединения. В 1918 году Макс Борн и Альфред Ланде предложили, что энергия решетки может быть получена из электростатического потенциала ионной решетки и члена потенциальной энергии отталкивания. Ионная решетка моделируется как совокупность твердых упругих сфер, которые сжимаются вместе за счет взаимного притяжения электростатических зарядов к ионам. Они достигают наблюдаемого равновесного расстояния друг от друга из-за уравновешивающего отталкивания на коротком расстоянии.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!