Legile lui Fick

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare

Legile lui Fick se folosesc la descrierea cantitativă a difuziei, ca proces de transport de substanță. Fiziologul german Adolf Fick a formulat aceste legi după modelul constituit de legile lui Fourier ale transferului termic.

Prima lege (difuzie staționară)[modificare | modificare sursă]

Astfel, în cazul difuziei staționare, atunci cand există forțe care mențin gradientul de concentrație constant în timp, prima lege a lui Fick permite calcularea valorii fluxului (molar sau masic) de substanță J, și anume:

J_i = - D_i \frac{\partial C_i}{\partial x}

unde D - coeficient de difuzie, calculat cu relația Stokes-Einstein în cazul moleculelor sferice: D=kT/6pi r n;

Concentrația poate fi exprimată molar sau masic. Pentru cazul neizoterm-neizobar fluxul molar e exprimat prin produsul dintre densitatea molara totală, difuzivitatea (coeficientul de difuzie) și gradientul fracției molare.

J_i = - C_t D_i \frac{\partial y_i}{\partial x}

A doua lege (difuzie nestaționară)[modificare | modificare sursă]

În cazul unei difuzii nestaționare, atunci când nu există forțe care să mențină gradientul de concentrație constant, fluxurile de intrare ori de ieșire sunt variabile și pot fi calculate cu cea de-a doua lege a lui Fick:

\frac{\partial C_i}{\partial t} = D_i \frac{\partial^2 C_i}{\partial x^2}


Aspecte neutronice[modificare | modificare sursă]

Legea I a lui Fick este adaptată pentru difuzia neutronilor în reactoare nucleare.

Vezi și[modificare | modificare sursă]

Bibliografie[modificare | modificare sursă]

  • I.G. Murgulescu , E. Segal: Introducere în chimia fizică, vol.II.1, Teoria molecular cinetică a materiei, Editura Academiei RSR, București, 1979
  • I. G. Murgulescu, R. Vîlcu, Introducere în chimia fizică vol. III Termodinamică chimică, Editura Academiei RSR, București, 1982
  • R. Dima, O. Floarea Procese de transfer de masă și utilaje specifice EDP 1984 p 11
  • A. Badea, A. Leca ș.a. Procese de transfer de căldură și masă în instalațiile industriale, Editura Tehnică, 1982