Abkühlkurven-Simulation

Interaktive Demonstration der Abkühlung mit Phasenübergängen

Materialtyp

Kristallisation

Fortschritt: 0%
Zeit: 0.00 s
Temperatur: 0 °C
Abkühlrate: 0 °C/s
Phase: Flüssig

Parameter

Physikalische Gleichungen

Newtons Abkühlungsgesetz: dT/dt = -k(T - T_env)
Phasenübergang: dT/dt ≈ 0 (latent heat release)
Unterkühlung: T_crystallization = T_melting - ΔT_supercool

Phaseninformation

Schmelzpunkt: -- °C
Erstarrungsbeginn: -- s
Erstarrungsende: -- s
Plateaudauer: -- s

Was ist eine Abkühlkurve?

Eine Abkühlkurve ist ein Graph, der zeigt, wie sich die Temperatur eines Stoffes über die Zeit ändert, während er abkühlt.

Newtons Abkühlungsgesetz

Newtons Abkühlungsgesetz besagt, dass die Wärmeverlustrate proportional zur Temperaturdifferenz zwischen Objekt und Umgebung ist: dT/dt = -k(T - T_env).

Phasenübergang und Plateaus

Während des Phasenübergangs (flüssig zu fest) bleibt die Temperatur fast am Schmelzpunkt konstant, da die freigesetzte latente Wärme den Wärmeverlust an die Umgebung ausgleicht.

Unterkühlung

Unterkühlung tritt auf, wenn eine Flüssigkeit unter ihren Gefrierpunkt abkühlt, ohne zu erstarren.

Anwendungen

Abkühlkurven sind wesentlich in der Materialwissenschaft und Metallurgie: Bestimmung von Phasendiagrammen, Reinheitsprüfung, Untersuchung der Kristallisationskinetik.