Énergie libre critique pour la nucléation Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Énergie libre critique = 16*pi*Énergie libre de surface^3*Température de fusion^2/(3*Chaleur latente de fusion^2*Valeur de sous-refroidissement^2)
ΔG* = 16*pi*𝛾^3*Tm^2/(3*ΔHf^2*ΔT^2)
Cette formule utilise 1 Constantes, 5 Variables
Constantes utilisées
pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288
Variables utilisées
Énergie libre critique - (Mesuré en Joule) - Énergie libre critique pour la formation de noyaux stables.
Énergie libre de surface - (Mesuré en Joule par mètre carré) - L'énergie libre de surface est l'énergie pour créer une frontière de phase solide-liquide pendant la solidification.
Température de fusion - Température de fusion du métal ou de l'alliage en kelvin.
Chaleur latente de fusion - (Mesuré en Joule par mètre cube) - La chaleur latente de fusion ou enthalpie de solidification est la chaleur dégagée lors de la solidification. Saisissez uniquement la magnitude. Il est pris négatif par défaut.
Valeur de sous-refroidissement - La valeur de sous-refroidissement est la différence entre la température de fusion et la température considérée (inférieure à la température de fusion). Il est également connu sous le nom de surfusion.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Énergie libre de surface: 0.2 Joule par mètre carré --> 0.2 Joule par mètre carré Aucune conversion requise
Température de fusion: 1000 --> Aucune conversion requise
Chaleur latente de fusion: 1200000000 Joule par mètre cube --> 1200000000 Joule par mètre cube Aucune conversion requise
Valeur de sous-refroidissement: 100 --> Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
ΔG* = 16*pi*𝛾^3*Tm^2/(3*ΔHf^2*ΔT^2) --> 16*pi*0.2^3*1000^2/(3*1200000000^2*100^2)
Évaluer ... ...
ΔG* = 9.30842267730309E-18
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
9.30842267730309E-18 Joule --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
9.30842267730309E-18 9.3E-18 Joule <-- Énergie libre critique
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Hariharan VS
Institut indien de technologie (IIT), Chennai
Hariharan VS a créé cette calculatrice et 25+ autres calculatrices!
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Vérifié par Équipe Softusvista
Bureau de Softusvista (Pune), Inde
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Cinétique de transformation de phase Calculatrices

Énergie libre critique pour la nucléation
​ LaTeX ​ Aller Énergie libre critique = 16*pi*Énergie libre de surface^3*Température de fusion^2/(3*Chaleur latente de fusion^2*Valeur de sous-refroidissement^2)
Rayon critique du noyau
​ LaTeX ​ Aller Rayon critique du noyau = 2*Énergie libre de surface*Température de fusion/(Chaleur latente de fusion*Valeur de sous-refroidissement)
Énergie sans volume
​ LaTeX ​ Aller Énergie sans volume = Chaleur latente de fusion*Valeur de sous-refroidissement/Température de fusion
Rayon critique du noyau (à partir de l'énergie libre de volume)
​ LaTeX ​ Aller Rayon critique du noyau = -2*Énergie libre de surface/Énergie sans volume

Énergie libre critique pour la nucléation Formule

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Énergie libre critique = 16*pi*Énergie libre de surface^3*Température de fusion^2/(3*Chaleur latente de fusion^2*Valeur de sous-refroidissement^2)
ΔG* = 16*pi*𝛾^3*Tm^2/(3*ΔHf^2*ΔT^2)

Nucléation et croissance

La progression de la solidification comporte deux étapes distinctes: la nucléation et la croissance. La nucléation implique l'apparition de très petites particules, ou noyaux du solide (souvent constitués de quelques centaines d'atomes seulement), capables de croître. Au cours de la phase de croissance, ces noyaux augmentent en taille, ce qui entraîne la disparition d'une partie (ou de la totalité) de la phase mère. La transformation arrive à son terme si la croissance de ces nouvelles particules de phase est autorisée jusqu'à ce que la fraction d'équilibre soit atteinte.

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