Birinci Fick Yasası
Fick birinci yasası, kararlı halde, difüziv akı–konsantrasyonla
ilişkisini tanımlar. Akının, konsantrasyon gradyanıyla orantılı olan (uzamsal
türev) yüksek konsantrasyonlu bölgelerden düşük konsantrasyonlu bölgelere
gittiğini varsayar. Veya, daha basit bir tanımlamayla, bir solut bir
konsantrasyon gradyanı boyunca yüksek konsantrasyonlu bir bölgeden düşük
konsantrasyonlu bir bölgeye hareket edecektir.
¶CK
¶CK = l ¾¾
¶x
¶CK
JK
= l – A nK l2 ¾¾
¶x
DK = A nK l2
A: difüzyon sırasında atomların önündeki konum seçeneğini gösteren bir katsayıdır.
D (difüzyon katsayısı veya difüzivite), difüzlenen
parçacıkların hızının karesiyle orantılıdır; Stokes-Einstein ilişkisine göre
akışkanın sıcaklığına, viskozitesine ve parçacıkların boyutuna bağlıdır. Seyreltik
sulu çözeltilerde çoğu iyonların difüzyon katsayıları benzerdir ve oda sıcaklığında
(0.6-2) x 10−9 m2/s aralığında değerlere sahiptir. Biyolojik
moleküller için difüzyon katsayıları normalde 10−11 ila 10−10
m2/s'dir.
¶CK
JK
= - DK ¾¾
¶x
J: difüzyon akısıdır, mol m−2 s−1
D: difüzyon katsayısı veya difüzivite, m2/s
C: konsantrasyon, mol/m3
x: konum, m
l: difüzlenen
partiküllerin hızı
Yasa, difüzlenen atomların akısı ile konsantrasyon eğimi
arasında doğrusal bir ilişki olduğunu, ve difüzyon hızının (l) difüzyon katsayısı ile doğru orantılı
olduğunu gösterir.
Tek-boyutlu difüzyon için itici güç, ideal karışımlar için
konsantrasyon gradyanı olan -(∂C/∂x) miktarıdır.
Birinci Fick yasası
İkinci Fick Yasası
Fick ikinci yasası, konsantrasyonun zamana göre değişmesinde
difüzyonun etkisini gösterir. Eşitlik, bir boyutta, kısmi bir diferansiyel denklemdir:
¶CK ¶2 CK
¾¾ = DK ¾¾¾
¶t ¶x2
C: konsantrasayon, mol/m3
t: zaman, s
D: difüzyon katsayısı, m2/s
x: konum, m
İkinci Fick yasası
https://en.wikipedia.org/wiki/Fick%27s_laws_of_diffusion
https://muhendishane.org/kutuphane/malzeme-biliminin-fiziksel-temelleri/
26 Ağustos 2019
GERİ
(yasalar)
GERİ (astrofizik)
GERİ (kimyasal
transport)
