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Difusão no Estado Sólido
Processos termicamente ativados
Numerosos fenômenos em ciência dos materiais ocorrem mais rapidamente
quando a temperatura é aumentada. Em muitos casos, a dependência
da velocidade de reação ou transformação (V) segue uma equação do tipo
Arrhenius (1859-1927):
V = c exp ⎛ −Q⎞
⎜
⎝ RT
⎟
⎠
onde:
V é a velocidade da reação ou transformação;
c é uma constante;
Q é a energia de ativação;
R é a constante dos gases e
T é a temperatura absoluta.
A equação de Arrhenius é uma equação empírica, que descreve a velocidade
de uma reação ou transformação em função da temperatura e da
barreira de energia que se opõe à reação. A energia de ativação é a altura da
barreira de energia que se opõe à ocorrência da reação ou transformação e
deve ser vencida (nos processos termicamente ativados) por excitação térmica.
A figura 8.1 (a) representa esquematicamente um processo termicamente
ativado. Note que o estado 2 é mais estável que o estado 1, ou seja, o estado 2
tem energia mais baixa. Todavia, a passagem do estado 1 para o estado 2
exige que a barreira energética Q seja superada. A figura 8.1 (b) apresenta
uma representação gráfica típica da equação de Arrhenius. Por meio da deter-
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