Fickův zákon

Fickův zákon popisuje difúzi a lze jej použít k nalezení difúzního koeficientu D. Existují dva Fickovy zákony, které získal německý fyzik Adolf Fick v roce 1855.

Fickův první zákon

V jednorozměrném systému s koncentračním gradientem látky ve směru je difúzní tok určen prvním Fickovým zákonem:

J = − D d C d X {\displaystyle J=-D{\frac {dC}{dx}}}

kde  je difúzní koeficient (znak „-“ označuje směr proudění od vyšších koncentrací k nižším).

V obecném případě, pokud je koncentrační gradient nasměrován do prostoru tří rozměrů, měl by se použít obecnější vzorec:

J = − D ∇ C . {\displaystyle \mathbf {J} =-D\nabla C\,.}

Fickův druhý zákon

V jednorozměrném systému s gradientem koncentrace látky dC / dx ve směru x je rychlost změny koncentrace látky v daném bodě způsobena difúzí a je určena druhým Fickovým zákonem:

d C d t = D d 2 C d X 2 {\displaystyle {\frac {dC}{dt}}=D{\frac {d^{2}C}{dx^{2))))

kde t je čas. Tento výraz je podobný rovnici přenosu tepla .

Literatura