Totale Änderung der freien Energie während der Verfestigung Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Totale freie Energieänderung = ((4/3)*pi*Kernradius^3*Volumenfreie Energie)+(4*pi*Kernradius^2*Oberflächenfreie Energie)
𝚫G = ((4/3)*pi*r^3*𝚫Gv)+(4*pi*r^2*𝛾)
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 4 Variablen
Verwendete Konstanten
pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288
Verwendete Variablen
Totale freie Energieänderung - (Gemessen in Joule) - Die gesamte Änderung der freien Energie ist die Differenz der freien Energie aufgrund der Verfestigung, einschließlich der volumetrischen Beiträge und der Beiträge zur Oberfläche.
Kernradius - (Gemessen in Meter) - Der Radius des Kerns ist der Radius des Kerns, der während der Verfestigung gebildet wird.
Volumenfreie Energie - (Gemessen in Joule pro Kubikmeter) - Volumenfreie Energie ist die Differenz der freien Energie zwischen der festen und der flüssigen Phase.
Oberflächenfreie Energie - (Gemessen in Joule pro Quadratmeter) - Freie Oberflächenenergie ist die Energie, die während der Verfestigung eine Fest-Flüssig-Phasengrenze erzeugt.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Kernradius: 10 Nanometer --> 1E-08 Meter (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Volumenfreie Energie: -10000 Joule pro Kubikmeter --> -10000 Joule pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Oberflächenfreie Energie: 0.2 Joule pro Quadratmeter --> 0.2 Joule pro Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
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)
Auswerten ... ...
𝚫G = 2.51285524385136E-16
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
2.51285524385136E-16 Joule --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
2.51285524385136E-16 2.5E-16 Joule <-- Totale freie Energieänderung
(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

Credits

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Erstellt von Team Softusvista
Softusvista Office (Pune), Indien
Team Softusvista hat diesen Rechner und 600+ weitere Rechner erstellt!
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Geprüft von Himanshi Sharma
Bhilai Institute of Technology (BISSCHEN), Raipur
Himanshi Sharma hat diesen Rechner und 800+ weitere Rechner verifiziert!

Kinetik der Phasenumwandlung Taschenrechner

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

Totale Änderung der freien Energie während der Verfestigung Formel

​LaTeX ​Gehen
Totale freie Energieänderung = ((4/3)*pi*Kernradius^3*Volumenfreie Energie)+(4*pi*Kernradius^2*Oberflächenfreie Energie)
𝚫G = ((4/3)*pi*r^3*𝚫Gv)+(4*pi*r^2*𝛾)

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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