As seguintes informações estão associadas a difusão em sólidos cristalinos.
Calcule os seguintes coeficientes de difusão, considerando
:
Carbono/ferro ccc a
. R.:
Calcule os seguintes coeficientes de difusão, considerando
Carbono/ferro ccc a
Elemento | Massa Molar <br> (g/gmol) | Raio atômico <br>
|
|
---|---|---|---|
Ferro | 56 | 1,26 | |
Carbono | 12 | 0,77 | |
Níquel | 59 | 1,24 | |
Soluto | Sólido |
|
|
:—: | :—: | :—: | :—: |
Carbono | Ferro cfc (cúbico <br> de face centrada) | 33800 | 0,21 |
Carbono | Ferro ccc (cúbico <br> de corpo <br> centrado) | 18100 | 0,0079 |
Níquel | Ferro cfc | 66000 | 0,5 |
Passo 1
Temos difusão de carbono em ferro ccc a 500 °C e queremos calcular o coeficiente de difusão usando a equação de Arrhenius, que é um modelo para descrever como a difusão varia com a temperatura:
Passo 2
Primeiro, convertemos a temperatura para Kelvin e reunimos os dados do problema:
- Temperatura:
- Pré-exponencial:
- Energia de ativação:
- Constante dos gases:
Passo 3
Substituímos esses valores na equação de Arrhenius:
Passo 4
Calculamos o expoente:
e então a exponencial:
Passo 5
Por fim, multiplicamos para obter o coeficiente de difusão:
Arredondando, temos o valor pedido.