Найти скорость роста толщины покрытия стенки серебром при напылении, если каждый атом серебра, имеющий энергию 10^(-17

  • 32
Найти скорость роста толщины покрытия стенки серебром при напылении, если каждый атом серебра, имеющий энергию 10^(-17) дж, выполняет давление 0,1 па на стенку. Молярная масса серебра равна 1,108 г/моль, а его плотность равна 1,05 г/см³.
Raduga_Na_Nebe
18
Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон Авогадро и формулу для скорости роста покрытия стенки серебром.

1. Найдем массу одного атома серебра. Для этого разделим молярную массу серебра на число Авогадро:

\[масса\_атома = \frac{{молярная\_масса}}{{N_A}}\]

Где \[N_A = 6,022 \cdot 10^{23}\] - число Авогадро.

Подставим данное значение:

\[масса\_атома = \frac{{1,108}}{{6,022 \cdot 10^{23}}}\] г/атом

2. Теперь найдем массу серебра, которое падает на стенку за единицу времени. Для этого умножим массу одного атома серебра на количество атомов, падающих на единичную площадку стенки за единицу времени.

\[масса\_покрытия = масса\_атома \cdot плотность \cdot площадь \cdot \frac{{1}}{{время}}\]

Где площадь - площадь стенки, а время - единица времени.

3. Теперь найдем объем серебра, который падает на стенку за единицу времени. Для этого используем формулу:

\[объем = масса\_покрытия \cdot обратная\_плотность \cdot молярная\_масса\]

Где молярная_масса - молярная масса серебра.

4. Наконец, найдем скорость роста покрытия стенки серебром. Для этого разделим объем серебра на площадь стенки:

\[скорость\_роста = \frac{{объем}}{{площадь}}\]

Подставим значения:

\[скорость\_роста = \frac{{масса\_покрытия \cdot обратная\_плотность \cdot молярная\_масса}}{{площадь}}\]

Подставим значения массы покрытия и обратной плотности:

\[скорость\_роста = \frac{{масса\_атома \cdot плотность \cdot площадь \cdot \frac{{1}}{{время}} \cdot обратная\_плотность \cdot молярная\_масса}}{{площадь}}\]

Упростим выражение:

\[скорость\_роста = масса\_атома \cdot \frac{{плотность}}{молярная\_масса} \cdot \frac{{1}}{{время}}\]

Подставим значения:

\[скорость\_роста = \frac{{1,108}}{{6,022 \cdot 10^{23}}} \cdot \frac{{1,05}}{{1,108}} \cdot \frac{{1}}{{время}} = \frac{{0,1}}{{время}}\] м/с

Таким образом, скорость роста толщины покрытия стенки серебром при напылении будет равна \(\frac{{0,1}}{{время}}\) м/с.