菲克定律公式

2023-10-24 02:18:30 101次

问题描述：

菲克第一定律详细推导

2023-10-24 02:18:30

1.菲克定律，是描述物质扩散现象的宏观规律，

2.这是生理学家菲克（Fick）于1855年发现的。

3.包括两个内容：

（1）早在1855年，菲克就提出了：在单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面积的扩散物质流量（称为扩散通量Diffusion flux，用J表示）与该截面处的浓度梯度(Concentration gradient)成正比，也就是说，浓度梯度越大，扩散通量越大。这就是菲克第一定律。

（2）菲克第二定律是在第一定律的基础上推导出来的。菲克第二定律指出，在非稳态扩散过程中，在距离x处，浓度随时间的变化率等于该处的扩散通量随距离变化率的负值。

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J=−DdCdx

J代表扩散通量，名词很难理解，放在电化学中，可以理解为扩散速率；

D为扩散系数，这也需要细细揣摩，这个值可以理解为，描述在某一个电解质中离子扩散的难易程度，系数约大，说明离子在这个介质中跑的越欢畅，它是一个固有属性，是一个定值；

C是浓度，因为离子扩散的主要驱动力是浓度差异；

x代表了介质中的位置，x=0如果代表电极表面，那么x=d处就代表电解池中离电极距离为d的地方。