Auxiliar Nº3: Nucleacion Me42b Auxiliar Nº3: Nucleacion
Nucleacion en liquidos Ya se vio como crece un cristal en un liquido (Transformaciones difusionales) Como se forman los solidos iniciales que permiten el cambio de fase??
Nucleacion en liquidos Atomos en agitacion continua Formación aleatoria de cristales pequeños Si T>Tm cristales vuelven a disolverse en el liquido Si T<Tm ???
Nucleacion en liquidos Liberacion de energia volumetrica (mayor orden atomico) vs. Energia requerida para formar interface S-L (E de superficie). Trabajo neto: E superficie E volumen
Nucleacion en liquidos
Nucleacion en liquidos P(r>1nm)≈0 Usando r=1nm y valores tipicos para los demas parametros: Tm-Thom ≈100k
Nucleacion en liquidos Este tipo de solidificacion se llama “solidificacion homogenea” En la practica la solidificacion ocurre con sobreenfriamientos mucho menores (del orden de 1k) ¿Por qué?
Nucleacion en liquidos Solidificacion Heterogenea: Presencia de impurezas implican Interfases ya creadas.
Nucleacion en liquidos Solidificacion Heterogenea: Presencia de impurezas implican Interfases ya creadas.
Nucleacion en liquidos E requerida para superficie S-l + E para crear interfase S-C - E liberada por la disminucion de interfase L-C - E liberada ordenamiento atomico
Nucleacion en liquidos Ecuacion adicional: equilibrio mecanico de las tensiones superficiales Reemplazando en la ecuacion para Wf:
Nucleacion en liquidos Radio critico: Volumen critico de núcleo:
Nucleacion en liquidos Suponiendo θ=10º
Nucleacion en liquidos Ejemplo de nucleacion heterogenea:
Nucleacion Solidos Al igual que en liquidos las nuevas normalmente fases se forman por nucleacion heterogenea Sitios de nucleacion (catalizadores) : bordes de grano, dislocaciones, precipitados, etc.
ejercicio