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    Materiales - Semana 3a

    Cargado por

    Milene Vasquez
    El documento describe un experimento para sintetizar MgO a diferentes temperaturas. A 100°C, la síntesis toma 90 minutos. Para reducir los esfuerzos térmicos, se propone reducir la temperatura a 1500°C. Se calcula que a esta temperatura, la difusión limitante será la de los iones de magnesio, y el tiempo requerido para completar la síntesis será de aproximadamente 27.6 horas.

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    Milene Vasquez
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    El documento describe un experimento para sintetizar MgO a diferentes temperaturas. A 100°C, la síntesis toma 90 minutos. Para reducir los esfuerzos térmicos, se propone reducir la temperatura a 1500°C. Se calcula que a esta temperatura, la difusión limitante será la de los iones de magnesio, y el tiempo requerido para completar la síntesis será de aproximadamente 27.6 horas.

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    El documento describe un experimento para sintetizar MgO a diferentes temperaturas. A 100°C, la síntesis toma 90 minutos. Para reducir los esfuerzos térmicos, se propone reducir la temperatura a 1500°C. Se calcula que a esta temperatura, la difusión limitante será la de los iones de magnesio, y el tiempo requerido para completar la síntesis será de aproximadamente 27.6 horas.

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    El documento describe un experimento para sintetizar MgO a diferentes temperaturas. A 100°C, la síntesis toma 90 minutos. Para reducir los esfuerzos térmicos, se propone reducir la temperatura a 1500°C. Se calcula que a esta temperatura, la difusión limitante será la de los iones de magnesio, y el tiempo requerido para completar la síntesis será de aproximadamente 27.6 horas.

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    de 7

    UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN

    Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA


    MARCOS
    FACULTAD DE QUÍMICA E INGENIERÍA QUÍMICA
    ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA

    INTEGRANTES:
    • Huamán Malpartida, Sebastián Arturo
    • Limaymanta Llallire, Jasmin Shandal
    • Torrejón Vela, José Antonio
    • Vasquez Gonzales, Milene
    GRUPO: 3
    Una parte cerámica hecha de MgO se sintetiza de manera exitosa a
    Pregunta 60 100°C en 90 minutos. Para minimizar los esfuerzos térmicos de este
    proceso se planea reducir la temperatura a 1500°C.
    a. ¿Qué limitará la velocidad a la que la sintetización puede
    realizarse: la difusión de los iones magnesio o la difusión de los
    iones oxígeno?
    b. ¿Qué tiempo se requerirá a la temperatura más baja?
    a. ¿Qué limitará la velocidad a la que la sintetización puede realizarse: la difusión de los iones magnesio o la
    difusión de los iones oxígeno?
     

      − 82100
    𝑂 1500 ° 𝐶 =0.000043 ∗ e 𝑥𝑝
    [ ( 1.987 ) ( 1773 ) ]
    =3.255 ∗ 10
    − 15 2
    cm / s

    La difusión de los iones de magnesio, ya que se espera que los de oxígeno tengan una difusión más rápida

    a. ¿Qué tiempo se requerirá a la temperatura más baja?

      −79000
    𝑀𝑔1 7 00 ° 𝐶 =0.249 ∗ e 𝑥𝑝
    [ ]
    ( 1.987 )( 1 9 73 )
    =4.412 ∗10− 10 cm2 /s
    𝑡  =90 𝑚𝑖𝑛
    𝑡  =𝑥 𝑚𝑖𝑛
    ( 𝐷 1700 ∗ 𝑡 1700 )
    𝑇 1 5 00 =
    𝐷 1 5 00

     El tiempo requerido para una temperatura de 1500°C es:


    Una aleación de Cu-Zn tiene un diámetro de grano inicial de 0.01
    Pregunta 61 mm. La aleación se calienta a varias temperaturas, lo que permite
    que se lleve a cabo el crecimiento de los granos. Los tiempos
    requeridos para que los granos crezcan a un diámetro de 0.30 mm
    se muestran abajo.

    Temperatura (°C) Tiempo (minutos)


    500 80000
    600 3000
    700 120
    800 10
    850 3
    Linealizamos la ecuación de Arrhenius:
    𝐸𝑎
    𝑘  = 𝐴 𝑒 𝑅𝑇
    −

      𝑘 = − 𝐸𝑎 1 +ln 𝐴
    ln ( 𝑅 𝑇 )
     Se asemeja a una ecuación para línea recta

    Donde

    Intercepto=
    Temperatura x=1/T Tiempo k y=ln k
    (°C) (K) (K-1) (min) (min-1) (min-1)
    500 773 0.00129 80000 1.25 x 10-5 -11.289
    600 873 0.00115 3000 3.33 x 10-4 -8.007
    700 9763 0.001028 120 8.33 x 10-3 -4.788
    800 1073 0.000932 10 0.1 -2.303
    850 1123 0.000890 3 0.333 -1.100

    Gráfica en función de ln(k) vs


    ln(1/t)
    0
    0.5 1 f(x)1.5 2 x −2.5
    = 2.32 9.85 3 3.5 4 4.5 5 5.5
    -2 R² = 0.96
    -4
    ln(k)

    -6
    -8
    -10
    ln(1/t)
    La pendiente es:

    Por lo tanto, la energía de activación para el crecimiento del grano es 50.690 kcal/mol

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