Skip to main content
. 2020 Apr 9;5(15):8605–8612. doi: 10.1021/acsomega.9b04497

Table 8. Nine Algebraic Expressions for G(α) Used To Describe Solid-State Reaction Mechanisms27,31.

function G(α) n mechanism
D1(α) α2 = kt 0.62 1D diffusion
D2(α) (1 – α)ln(1 – α) + α = kt 0.57 2D diffusion (bidimensional particle shape)
D3(α) [1 – (1 – α)1/3]2 = kt 0.54 3D diffusion (tridimensional particle shape Jander equation)
D4(α) (1 – 2/3α) – (1 – α)2/3 = kt 0.57 3D diffusion (tridimensional particle shape Ginstling–Brounshtein equation)
F1(α) –ln(1 – α) = kt 1 bimolecular decay law (instantaneous nucleation and unidimensional growth)
R2(α) 1 – (1 – α)1/2 = kt 1.11 phase boundary-controlled reaction (contracting area, e.g., bidimensional shape)
R3(α) 1 – (1 – α)1/3 = kt 1.07 phase boundary-controlled reaction (contracting volume, e.g., tridimensional shape)
A2(α) [−ln(1 – α)]1/2 = kt 2 random instant nucleation and 2D growth of nuclei (Avrami–Erofeev equation)
A3(α) [−ln(1 – α)]1/3 = kt 3 random instant nucleation and 3D growth of nuclei (Avrami–Erofeev equation)