Помощь с физикой. Желательно с подробным решением На поверхность изделия площадью S в течение 10 мин напыляют алюминиевое покрытие толщиной 5 мкм; при этом ежесекундно осаждается 3·1018 атомов металла. Определите площадь поверхности напыления. Ответ дать в см2. Плотность алюминия 2,7·103 кг/м3, его молярная масса 27 г/моль

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи нам необходимо сначала найти массу алюминия, которая осаждается на поверхности изделия за 10 минут.

Для этого найдем количество молей алюминия, которое осаждается за 10 минут. Из условия задачи известно, что ежесекундно осаждается 3·10^18 атомов металла. Поскольку алюминий имеет атомный вес 27 г/моль, то 3·10^18 атомов алюминия будут равны массе 27 г. Таким образом, за 1 секунду оседает 27 г/6.0210^23=4.4810^(-23) г алюминия. А за 1 минуту и 10 минут.

Масса алюминия, осажденная за 10 минут, равна 4.4810^(-23) г/сек 60 сек 10 мин = 2.68810^(-19) г.

Теперь найдем объем алюминия V, который осаждается на поверхности изделия. Для этого воспользуемся формулой:

V = m/ρ,

где m - масса алюминия, ρ - плотность алюминия. Плотность алюминия равна 2,7·10^3 кг/м^3 = 2,7·10^6 г/м^3.

V = 2.68810^(-19) г / 2.7·10^6 г/м^3 = 9.95510^(-26) м^3.

Далее найдем площадь поверхности S, на которую осаживается данный объем, если толщина покрытия равна 5 мкм = 5·10^(-6) м.

S = V / h = 9.95510^(-26) м^3 / 5·10^(-6) м = 1.99110^(-20) м^2.

Ответ: площадь поверхности напыления составляет 1.99110^(-20) м^2 или 1.99110^(-4) см^2.