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Difusión y Movilidad Iónica (Efecto de Alcalino Mixto)

Storyboard

Transporte iónico igual en su forma al de Cerámica E06, con la anomalía característica del vidrio: mezclar dos óxidos alcalinos reduce la conductividad muy por debajo de lo esperado por interpolación lineal.

>Modelo

ID:('ky', 1752)


Nernst-Einstein

Storyboard



$\sigma=\frac{nz^2e^2D}{k_BT}$

$z$
Valencia iónica
$1$
$n$
Densidad de portadores
$1/m³$
$e$
Carga elemental
$C$
$sigma$
Conductividad iónica
$S/m$
$T$
Temperatura absoluta
$K$
$D$
Difusividad iónica
$m²/s$
$k_B$
Constante de Boltzmann
$J/K$



>Modelo

ID:('gm', 15064)


Arrhenius

Storyboard



$\sigma=\frac{\sigma_0}{T}\exp(-\frac{E_a}{k_BT})$

$sigma$
Conductividad iónica
$S/m$
$sigma_0$
Prefactor Arrhenius
$S·K/m$
$T$
Temperatura absoluta
$K$
$E_a$
Energía de activación
$J$
$k_B$
Constante de Boltzmann
$J/K$



>Modelo

ID:('gm', 15065)


Alcalino mixto

Storyboard



$\log_{10}\sigma_{mix}=x_1\log_{10}\sigma_1+x_2\log_{10}\sigma_2-k_{mix}x_1x_2$

$x_1$
Fracción alcalino 1
$1$
$x_2$
Fracción alcalino 2
$1$
$k_{mix}$
Intensidad anomalía mixta
$1$
$sigma_1$
Conductividad alcalino 1
$S/m$
$sigma_2$
Conductividad alcalino 2
$S/m$
$sigma_{mix}$
Conductividad mezcla alcalina
$S/m$



>Modelo

ID:('gm', 15066)


Movilidad iónica

Storyboard



$\mu=\frac{zeD}{k_BT}$

$z$
Valencia iónica
$1$
$e$
Carga elemental
$C$
$T$
Temperatura absoluta
$K$
$D$
Difusividad iónica
$m²/s$
$k_B$
Constante de Boltzmann
$J/K$
$mu$
Movilidad iónica
$m²/V·s$



>Modelo

ID:('gm', 15067)


Difusión 1D explícita

Storyboard



$c_i^{n+1}=c_i^n+D\Delta t\frac{c_{i+1}^n-2c_i^n+c_{i-1}^n}{\Delta x^2}$

$c_{ion}$
Concentración iónica
$1/m³$
$Delta x$
Paso espacial
$m$
$D$
Difusividad iónica
$m²/s$
$Delta t$
Paso temporal
$s$



>Modelo

ID:('gm', 15068)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$x_1$
x1
Fracción alcalino 1
1
$x_2$
x2
Fracción alcalino 2
1
$k_{mix}$
k_mix
Intensidad anomalía mixta
1
$z$
z_ion
Valencia iónica
1
$c_{ion}$
c_ion
Concentración iónica
1/m³
$n$
n_ion
Densidad de portadores
1/m³
$e$
e_ch
Carga elemental
C
$sigma_1$
sigma_1
Conductividad alcalino 1
S/m
$sigma_2$
sigma_2
Conductividad alcalino 2
S/m
$sigma$
sigma_ion
Conductividad iónica
S/m
$sigma_{mix}$
sigma_mix
Conductividad mezcla alcalina
S/m
$sigma_0$
sigma_0_ion
Prefactor Arrhenius
S·K/m
$T$
T
Temperatura absoluta
K
$E_a$
Ea_ion
Energía de activación
J
$Delta x$
dx
Paso espacial
m
$D$
D_ion
Difusividad iónica
m²/s
$k_B$
k_B
Constante de Boltzmann
J/K
$Delta t$
dt
Paso temporal
s
$mu$
mu_ion
Movilidad iónica
m²/V·s

ID:(0, 1752)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile