Evolución temporal de la fracción cristalizada y deducción de los parámetros cinéticos en semiconductores vítreos

Resumen

Se ha desarrollado un procedimiento para determinar expresiones de la fracción cristalizada y de los parámetros cinéticos de reacciones no isotermas en sistemas sólidos que implican formación y crecimiento de núcleos. El método utiliza la ecuación de evolución temporal de la fracción cristalizada. Esta ecuación se ha integrado en condiciones no isotermas, considerando que la frecuencia de nucleación y la velocidad de crecimiento cristalino tienen una dependencia de la temperatura tipo Arrhenius, obteniéndose, así, una expresión general de la fracción volumétrica cristalizada para cada valor del parámetro relacionado con la dimensionalidad del cristal. Los parámetros cinéticos se han deducido, obteniendo la máxima velocidad de cristalización y teniendo en cuenta que, en los procesos no isotermos, la constante de velocidad de reacción es función del tiempo a través de su dependencia de la temperatura de tipo Arrhenius. Finalmente, las expresiones teóricas de los parámetros cinéticos se han aplicado a los datos experimentales de un conjunto de aleaciones vítreas citadas en la literatura, obteniéndose valores medios que concuerdan muy satisfactoriamente con los datos bibliográficos. Este hecho pone de manifiesto la rigurosidad del método teórico desarrollado.