Earth
Krystalizacja magmy
Chłodź stop dwuskładnikowy i śledź ciecz i kryształy wzdłuż pętli fazowej: w równowadze reguła dźwigni zachowuje skład całkowity, a ostatnia ciecz zamarza na solidusie; przy usuwaniu kryształów w miarę wzrostu ciecz odpływa ku końcowi niskotopliwemu, a kryształy są strefowe od pierwszego składu do ostatniego. Chłodź osiem razy szybciej, a ziarna wyjdą o połowę mniejsze.
Co się dzieje
Stop dwuskładnikowy z ogniotrwałego składnika A i niskotopliwego B na pętli roztworu doskonałego: w danej temperaturze współistniejące ciecz i faza stała mają X_l = (1 − K_B)/(K_A − K_B) i X_s = K_A·X_l z K = e^(ΔH/R·(1/T − 1/T_t)). Ciepło jest odprowadzane z zadaną szybkością; na likwidusie krok rozwiązuje się bisekcją tak, by ciepło jawne plus utajone równało się odprowadzonemu. Krystalizacja równowagowa zachowuje regułę dźwigni dla składu całkowitego; frakcyjna usuwa każdą porcję kryształów i prowadzi ciecz w dół likwidusu ku czystemu B. Liczba zarodków jest proporcjonalna do szybkości chłodzenia, więc rozmiar ziarna maleje jak pierwiastek kubiczny.
Co wypróbować
Patrz, jak dwa punkty stanu ślizgają się po likwidusie i solidusie; przełącz na krystalizację frakcyjną i zobacz, jak ciecz odpływa ku końcowi niskotopliwemu; chłodź szybciej i odczytaj mniejsze ziarna.
Model i jego ograniczenia
Doskonała pętla dwuskładnikowa ze stałymi entalpiami, natychmiastowa kinetyka na likwidusie, prawo zarodkowania liniowe w szybkości chłodzenia, bez osiadania i konwekcji. Stop dydaktyczny, nie naturalna magma wieloskładnikowa.
Równania modułu
Równania K_A = e^(ΔH_A/R·(1/T − 1/T_A)), K_B = e^(ΔH_B/R·(1/T − 1/T_B)) X_l = (1 − K_B)/(K_A − K_B), X_s = K_A·X_l f_s = (X_0 − X_l)/(X_s − X_l) c·(T − T′) + L·Δf = q·Δt, d = (6·f_s/(π·N))^(1/3)
