Ficks lov

Ficks lov beskriver diffusion og kan bruges til at finde diffusionskoefficienten D. Der er to Ficks love, som blev opnået af den tyske fysiker Adolf Fick i 1855.

Ficks første lov

I et endimensionelt system med en koncentrationsgradient af et stof i retningen, er diffusionsfluxen bestemt af Ficks første lov:

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

hvor  er diffusionskoefficienten (tegnet "-" angiver strømningsretningen fra højere koncentrationer til lavere).

I det generelle tilfælde, hvis koncentrationsgradienten er rettet i rummet af tre dimensioner, skal der bruges en mere generel formel:

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

Ficks anden lov

I et endimensionelt system med en stofkoncentrationsgradient dC/dx i x-retningen, skyldes ændringshastigheden i stofkoncentrationen på et givet punkt diffusion og bestemmes af Ficks anden lov:

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

hvor t er tid. Dette udtryk ligner varmeoverførselsligningen .

Litteratur