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Auxiliar Nº3: Nucleacion
Me42b Auxiliar Nº3: Nucleacion
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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??
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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 ???
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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
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Nucleacion en liquidos
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Nucleacion en liquidos
P(r>1nm)≈0 Usando r=1nm y valores tipicos para los demas parametros: Tm-Thom ≈100k
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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?
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Nucleacion en liquidos
Solidificacion Heterogenea: Presencia de impurezas implican Interfases ya creadas.
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Nucleacion en liquidos
Solidificacion Heterogenea: Presencia de impurezas implican Interfases ya creadas.
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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
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Nucleacion en liquidos
Ecuacion adicional: equilibrio mecanico de las tensiones superficiales Reemplazando en la ecuacion para Wf:
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Nucleacion en liquidos
Radio critico: Volumen critico de núcleo:
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Nucleacion en liquidos
Suponiendo θ=10º
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Nucleacion en liquidos
Ejemplo de nucleacion heterogenea:
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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.
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ejercicio
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