As seguintes informações estão associadas a difusão em sólidos cristalinos.
Calcule os seguintes coeficientes de difusão, considerando
:
Carbono/ferro
a
.
.:
Calcule os seguintes coeficientes de difusão, considerando
Carbono/ferro
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
O exercício pede pra calcular o coeficiente de difusão de carbono em ferro cúbico de corpo centrado (ccc) a 1000 °C. O conteúdo é difusão em sólidos e a gente vai usar a equação de Arrhenius, precisando de R, T em Kelvin, Q e D₀ fornecidos na tabela.
Passo 2
A lei de Arrhenius para coeficiente de difusão é dada por:
Aqui,
,
e
.
Passo 3
Primeiro convertemos a temperatura para Kelvin:
Passo 4
Agora calculamos o argumento da exponencial:
E a exponencial:
Passo 5
Finalmente, multiplicamos por
:
Resposta
D