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Kritische freie Energie für die Keimbildung Taschenrechner

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Kinetik der Phasenumwandlung Kristallgitter Zusammensetzung und Verbreitung

✖Freie Oberflächenenergie ist die Energie, die während der Verfestigung eine Fest-Flüssig-Phasengrenze erzeugt.ⓘ Oberflächenfreie Energie [𝛾]			+10% -10%
✖Schmelztemperatur des Metalls oder der Legierung in Kelvin.ⓘ Schmelztemperatur [T_m]			+10% -10%
✖Latente Schmelzwärme oder Erstarrungsenthalpie ist die Wärme, die bei der Erstarrung freigesetzt wird. Geben Sie nur die Größe ein. Es wird standardmäßig negativ angenommen.ⓘ Latente Schmelzwärme [ΔH_f]			+10% -10%
✖Der Unterkühlungswert ist die Differenz zwischen der Schmelztemperatur und der betrachteten Temperatur (unter der Schmelztemperatur). Es ist auch als Unterkühlung bekannt.ⓘ Unterkühlungswert [ΔT]			+10% -10%

✖Kritische freie Energie für die Bildung stabiler Kerne.ⓘ Kritische freie Energie für die Keimbildung [ΔG_*]

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Kritische freie Energie für die Keimbildung Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Kritische freie Energie = 16*pi*Oberflächenfreie Energie^3*Schmelztemperatur^2/(3*Latente Schmelzwärme^2*Unterkühlungswert^2)
ΔG_* = 16*pi*𝛾^3*T_m^2/(3*ΔH_f^2*ΔT^2)
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 5 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Variablen

Kritische freie Energie - (Gemessen in Joule) - Kritische freie Energie für die Bildung stabiler Kerne.
Oberflächenfreie Energie - (Gemessen in Joule pro Quadratmeter) - Freie Oberflächenenergie ist die Energie, die während der Verfestigung eine Fest-Flüssig-Phasengrenze erzeugt.
Schmelztemperatur - Schmelztemperatur des Metalls oder der Legierung in Kelvin.
Latente Schmelzwärme - (Gemessen in Joule pro Kubikmeter) - Latente Schmelzwärme oder Erstarrungsenthalpie ist die Wärme, die bei der Erstarrung freigesetzt wird. Geben Sie nur die Größe ein. Es wird standardmäßig negativ angenommen.
Unterkühlungswert - Der Unterkühlungswert ist die Differenz zwischen der Schmelztemperatur und der betrachteten Temperatur (unter der Schmelztemperatur). Es ist auch als Unterkühlung bekannt.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Oberflächenfreie Energie: 0.2 Joule pro Quadratmeter --> 0.2 Joule pro Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich
Schmelztemperatur: 1000 --> Keine Konvertierung erforderlich
Latente Schmelzwärme: 1200000000 Joule pro Kubikmeter --> 1200000000 Joule pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Unterkühlungswert: 100 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

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)

Auswerten ... ...

ΔG_* = 9.30842267730309E-18

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

9.30842267730309E-18 Joule --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

9.30842267730309E-18 ≈ 9.3E-18 Joule <-- Kritische freie Energie

(Berechnung in 00.008 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Hariharan VS

Indisches Institut für Technologie (ICH S), Chennai

Hariharan VS hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Team Softusvista

Softusvista Office (Pune), Indien

Team Softusvista hat diesen Rechner und 1100+ weitere Rechner verifiziert!

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Kritische freie Energie für die Keimbildung

LaTeX Gehen Kritische freie Energie = 16*pi*Oberflächenfreie Energie^3*Schmelztemperatur^2/(3*Latente Schmelzwärme^2*Unterkühlungswert^2)

Kritischer Radius des Kerns

LaTeX Gehen Kritischer Kernradius = 2*Oberflächenfreie Energie*Schmelztemperatur/(Latente Schmelzwärme*Unterkühlungswert)

Volumenfreie Energie

LaTeX Gehen Volumenfreie Energie = Latente Schmelzwärme*Unterkühlungswert/Schmelztemperatur

Kritischer Kernradius (aus volumenfreier Energie)

LaTeX Gehen Kritischer Kernradius = -2*Oberflächenfreie Energie/Volumenfreie Energie

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Kritische freie Energie für die Keimbildung Formel

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Kritische freie Energie = 16*pi*Oberflächenfreie Energie^3*Schmelztemperatur^2/(3*Latente Schmelzwärme^2*Unterkühlungswert^2)
ΔG_* = 16*pi*𝛾^3*T_m^2/(3*ΔH_f^2*ΔT^2)

Keimbildung und Wachstum

Der Fortschritt der Verfestigung umfasst zwei unterschiedliche Stadien: Keimbildung und Wachstum. Bei der Keimbildung treten sehr kleine Partikel oder Kerne des Feststoffs (die oft nur aus wenigen hundert Atomen bestehen) auf, die wachsen können. Während der Wachstumsphase nehmen diese Kerne an Größe zu, was zum Verschwinden eines Teils (oder aller) der Elternphase führt. Die Umwandlung ist abgeschlossen, wenn das Wachstum dieser neuen Phasenteilchen fortgesetzt werden kann, bis die Gleichgewichtsfraktion erreicht ist.

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