Ficks lag

Ficks lag beskriver diffusion. Den härleddes av Adolf Fick. Lagen har en stor mängd tillämpningar inom olika områden. Utgångspunkten för lagen är att en koncentrationsgradient i ett system kommer att leda till att ämnena kommer att diffundera från ställen med högre koncentration till ställen med lägre koncentration.

Ficks första lag

Då ingen tillförsel sker till ett system kommer halten av ett ämne att diffundera enligt formeln

$J = - D \frac{\partial c}{\partial x}$, där J står för flödet (substansmängd per tidsenhet), D för diffusionskoefficienten, c är koncentrationen och x är positionen. Ju större skillnad på koncentrationen mellan två sidor i en lösning desto fler mol är det alltså som flyttas över per tidsenhet.

Ficks andra lag

För dynamiska system där koncentrationen i sin helhet kan minska eller öka beskrivs diffusionen av

$\frac{\partial c}{\partial t} = D \frac{\partial^2 c}{\partial x^2}$, med samma beteckningar som ovan.