2045△H dP 105 T△ △.204518075 2045 P-1.013×10==1n 987×103×hn △17260.26 1726 =116366×105(Fa 即P=116366×105-1.013×103=116365×103(Pa)时才能在1726k发生均匀形核。 1.计算当压力增加到500×10Pa时锡的熔点的变化,已知在10Pa下,锡的熔点为505K,熔化热7196J/mol, 摩尔质量为118.8 103kg/mol,固体锡的体积质量7.30×103kgm3,熔化时的体积变化为+2.7%。 2.考虑在一个大气压下液态铝的凝固,对于不同程度的过冷度,即:△T=1,10,100和200℃,计算: (a)临界晶核尺寸;(b)半径为r*的团簇个数 (c)从液态转变到固态时,单位体积的自由能变化△Gv: (d)从液态转变到固态时,临界尺寸r*处的自由能的变化△Gv 铝的熔点Tm=993K,单位体积熔化热△H-=1.836×10m3,固液界面自由能γ=93Jm2,原子体积 V=166×10-2m3 3.(a)已知液态纯镍在11013×105Pa(1个大气压),过冷度为319℃时发生均匀形核。设临界晶核半径为lnm, 纯镍的熔点为 1726K,熔化热△Hm=18075Jmol,摩尔体积Vx=66cm3/mol,计算纯镍的液-固界面能和临界形核功。 (b)若要在1726K发生均匀形核,需将大气压增加到多少?已知凝固时体积变化 △V=0.26cm3/mol(1=9.87×105cm3Pa) 4纯金属的均匀形核率可以下式表示:N=Aexp(△G(kT)exp(Q(kD),式中A≈103,exp-Q/kT≈102,△G 为临界形核1. 计算当压力增加到 500×105Pa 时锡的熔点的变化,已知在 105Pa 下,锡的熔点为 505K,熔化热 7196J/mol, 摩尔质量为 118.8× 10-3 kg/mol,固体锡的体积质量 7.30×103 kg/m3,熔化时的体积变化为+2.7%。 2. 考虑在一个大气压下液态铝的凝固,对于不同程度的过冷度,即:ΔT=1,10,100 和 200℃,计算: (a)临界晶核尺寸;(b)半径为 r*的团簇个数; (c)从液态转变到固态时,单位体积的自由能变化 ΔGv; (d)从液态转变到固态时,临界尺寸 r*处的自由能的变化 ΔGv。 铝的熔点 Tm=993K,单位体积熔化热 ΔHf=1.836×109 J/m3,固液界面自由能 γsc=93J/m2,原子体积 V0=1.66×10-29m 3。 3. (a)已知液态纯镍在 1.1013×105 Pa(1 个大气压),过冷度为 319℃时发生均匀形核。设临界晶核半径为 1nm, 纯镍的熔点为 1726K,熔化热 ΔHm=18075J/mol,摩尔体积 Vx=6.6cm3 /mol,计算纯镍的液-固界面能和临界形核功。 (b)若要在 1726K 发生均匀形核,需将大气压增加到多少?已知凝固时体积变化 ΔV=-0.26cm3 /mol(1J=9.87×105 cm3Pa)。 4. 纯金属的均匀形核率可以下式表示:N=Aexp(ΔG* /(kT))exp(-Q/(kT)),式中 A≈1035,exp(-Q/kT) ≈10-2,ΔG* 为临界形核 功