Loi de fick exemple

Le nombre de particules n dans un certain volume V est la concentration C (C = n/V) afin que nous puissions également exprimer l`équation du flux en termes de changement de concentration avec le temps. Cette idée est utile pour estimer une longueur de diffusion sur un cycle de chauffage et de refroidissement, où D varie avec la température. Une dernière note. Cela représente en quelque sorte une tautologie, puisque les phénomènes décrits par une approximation d`ordre inférieur sont le résultat d`une approximation plus élevée: ce problème n`est résolu que par la renormalisation des équations hydrodynamiques fluctuantes. Il est notable que le travail de Fick concernait principalement la diffusion dans les fluides, car à l`époque, la diffusion dans les solides n`était pas considérée comme généralement possible. Les unités de dC/DT sont mol cm-3 s-1. La deuxième loi de Fick prédit comment la diffusion provoque la concentration de changer avec le temps. Dériver, en utilisant une base d`un bilan massique, une expression pour le taux de transport par unité de longueur à laquelle l`oxygène est transféré de la veine dans le tissu. Le mouvement se produit toujours dans une direction opposée à celle du gradient.

Une façon de comprendre cela est de regarder les unités de D pour voir ce qu`il est vraiment décrivant. Remarquez qu`ils ont tous deux la même forme de base qui est directement analogue à l`équation de base pour une ligne droite qui intersecte l`origine (y = MX). Mais comment pouvons-nous représenter cela mathématiquement? Dans les systèmes chimiques autres que les solutions idéales ou les mélanges, la force motrice pour la diffusion de chaque espèce est le gradient du potentiel chimique de cette espèce. Les lois de diffusion de Fick décrivent la diffusion et ont été dérivées par Adolf Fick en 1855. Si, à son tour, l`espace de diffusion est infini (durable à la fois par la couche avec n (x, 0) = 0, x > 0 et que avec n (x, 0) = N0, x ≤ 0), alors la solution est modifiée uniquement avec le coefficient 1/2 en face de n0 (comme la diffusion se produit maintenant dans les deux directions). La première loi de Fick relie le flux diffusif à la concentration sous l`hypothèse d`un état stationnaire. La diffusion se produit en réponse à un gradient de concentration exprimé par le changement de concentration dû à un changement de position. Considérons une pilule sphérique qui ne se dissout que par diffusion. Le taux de change d`un gaz à travers une membrane fluide peut être déterminé en utilisant cette loi ainsi que la Loi de Graham. Un exemple important est le cas où φ est à un état stable, i. C`est parce que la diffusion descend toujours le gradient de concentration–sa direction est opposée au gradient de concentration. Dans une étude sur le transport de l`oxygène dans les tissus humains, le lauréat du prix Nobel August Krogh (Danmark, 1874-1949) a considéré une veine cylindrique entourée d`un anneau annulaire de tissu.

Maintenant, nous savons que le gradient est représenté par dC/DX, mais ce qui ne “directement proportionnelle” signifie? Aujourd`hui, les lois de Fick forment le noyau de notre compréhension de la diffusion dans les solides, les liquides et les gaz (en l`absence de mouvement de fluide en vrac dans les deux derniers cas). Ainsi, enfin, un équivalent mathématique de la Loi de Fick, dans une version continue (calcul) et discrète. Toutefois, dans ce contexte, il devient inexact lorsque la constante de diffusion est faible et le rayonnement devient limité par la vitesse de la lumière plutôt que par la résistance du matériau que le rayonnement circule. La première loi de Fick est également importante dans les équations de transfert de rayonnement. Nous nous demandons: Comment est la distribution de concentration autour de la sphère? Considérez le fait que nous avons un paquet avec une feuille de plastique de 0. Nous savons que: à la surface de la pilule, la concentration est cR et si le rayon va à l`infini, la concentration approche zéro. Lorsque la Loi de Fick est représentée sur un graphique, le flux (comme «y») est tracé le long de l`axe vertical et le gradient (comme «x») est tracé le long de l`axe horizontal. Les unités de D sont length2/Time (m2 s-1), et habituellement signalées comme cm2/sec (cm2 s-1). La Loi de Fick est analogue aux relations découvertes à la même époque par d`autres scientifiques éminents: la Loi de Darcy (écoulement hydraulique), la Loi d`Ohm (transport de charge), et la Loi de Fourier (transport de chaleur).