Закон Фика

Закон Фика описывает диффузию и может быть использован для нахождения коэффициента диффузии D. Существует два закона Фика, которые были получены немецким физиком Адольфом Фиком в 1855 году.

Первый закон ФикаПравить

В одномерной системе с градиентом концентрации вещества $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $dC/dx$ в направлении $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $X$ диффузионный поток $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $J$ определяется первым законом Фика:

J=-D{\frac {dC}{dx}}

где $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $D$ — коэффициент диффузии (знак «-» указывает направление потока от больших концентраций к меньшим).

В общем случае, если градиент концентрации направлен в пространстве трёх измерений, то надо использовать более общую формулу:

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

Второй закон ФикаПравить

В одномерной системе с градиентом концентраций вещества dC / dx в направлении х, скорость изменения концентрации вещества в данной точке, обусловлена диффузией, и определяется вторым законом Фика:

{\frac {dC}{dt}}=D{\frac {d^{2}C}{dx^{2}}}

где t — время. Это выражение аналогично уравнению для переноса тепла.

ЛитератураПравить

Кучерук І. М., Горбачук І. Т., Луцик П. П. Загальний курс фізики. — Київ : Техніка, 2006. — Т. 2.
Малая горная энциклопедия. В 3 т. = Мала гірнича енциклопедія / (На укр. яз.). Под ред. В. С. Белецкого. — Донецк: Донбасс, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
Глосарій термінів з хімії / уклад. Й. Опейда, О. Швайка ; Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк : Вебер, 2008. — 738 с. — ISBN 978-966-335-206-0.