Nano- és űranyagok 4. ZH

Mi az r sugarú szemcse folyadékba való egyensúlyi bemerülési mélységének képlete?

Θ: folyadék nedvesítési peremszöge a szilárd felületen

Mekkora egy 1 μm sugarú szemcse bemerülési mélysége a folyadékfelszín alatt, ha a folyadék 60°-os peremszöggel nedvesíti a szilárd kristály anyagát?

• 0,5 μm

• 1 μm

• 1,5 μm

• 2 μm

Milyen magasan látszik ki a 200 nm átmérőjű szemcse a folyadékfelszín felett, ha a folyadék peremszöge 120° a szilárd kristályon?

• 50 nm

• 100 nm

• 150 nm

• 200 nm

Mi az olvadás termodinamikai feltétele?

• A szilárd és a folyadék fázis moláris entalpiájának egyenlősége.

• A szilárd és a gőz fázis moláris entalpiájának egyenlősége.

• A szilárd és a folyadék fázis moláris Gibbs-energiájának egyenlősége.

• A szilárd és a gőz fázis moláris Gibbs-energiájának egyenlősége.

Mi az olvadáspont méretfüggésének helyes közelítő képlete r sugarú gömb fázis esetén?

T_m⁰: a makroszkopikus fázis olvadáspontja (K)

r: a fázis sugara (m)

V_m: moláris térfogat (m³/mol)

Δ_mS_m°: az olvadást kísérő moláris entrópiaváltozás (J/(mol⋅K))

σ_sg, σ_sl, σ_lg: szilárd/gőz, szilárd/folyadék, folyadék/gőz határfelületi energiák (J/m²)

Kb. mennyivel csökken az olvadáspontja a standard olvadásponthoz képest egy 10 nm sugarú szilárd fémnek?

• 0,6 K-nel

• 6 K-nel

• 60 K-nel

• 600 K-nel

Mi az forrásponti gőznyomás méretfüggő helyes képlete egy r sugarú folyadék fázis felett?

p^x_forr: standard forrásponti gőznyomás (Pa)

V_m: a folyadék moláris térfogata (m³/mol)

R: egyetemes gázállandó (8,3145 J/(mol⋅K))

T: hőmérséklet (K)

σ_sg, σ_lg: szilárd/gőz, szilárd/folyadék határfelületi energiák (J/m²)

Merre tolódnak az egyensúlyi vonalak egy egykomponensű fázisdiagramon, ha csökkentjük a fázis méretét?

• A kisebb hőmérsékletek és a kisebb nyomások irányába.

• A nagyobb hőmérsékletek és a kisebb nyomások irányába.

• A kisebb hőmérsékletek és a nagyobb nyomások irányába.

• A nagyobb hőmérsékletek és a nagyobb nyomások irányába.

Mi a homogén csíraképződés kritikus méretének helyes képlete?

V_m,β: a β fázis moláris térfogata (m³/mol)

σ_αβ: az αβ határfelületi energia (J/m²)

Δ_α->βG°_m: az α->β fázisátalakulást kísérő moláris Gibbs-energia változás (J/mol)