As seguintes informações estão associadas a difusão em sólidos cristalinos.
Calcule os seguintes coeficientes de difusão, considerando
:
Níquel/ferro cfc a
. R.:
Calcule os seguintes coeficientes de difusão, considerando
Níquel/ferro cfc 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
O enunciado pede o coeficiente de difusão de níquel em ferro cfc a 1000 °C. O conteúdo é difusão em sólidos e vamos usar a equação de Arrhenius para difusão, que relaciona o coeficiente de difusão com a energia de ativação e a temperatura. A fórmula é:
Passo 2
Primeiro convertemos a temperatura para Kelvin e identificamos os parâmetros relevantes.
– Temperatura:
– Pré-exponencial:
– Energia de ativação:
– Constante dos gases:
– Temperatura:
– Pré-exponencial:
– Energia de ativação:
– Constante dos gases:
Passo 3
Agora calculamos o expoente da exponencial.
Em seguida:
Passo 4
Por fim, multiplicamos esse valor por
para obter o coeficiente de difusão:
Resposta
2,33 \times 10^{-12} cm^{2}/s