Vikipediya, ochiq ensiklopediya

{\displaystyle \mu }, bu moddalar oqimining saqlanishini belgilaydi. Bunda materiyaning zarrachalari oqimi

{\displaystyle J} konsentratsiyaga mutanosib

{\displaystyle C} va kimyoviy potensial gradient:

{\displaystyle J} ~

displaystyle -C\left({\frac {\partial \mu }{\partial x}}\right)_{p,T}.}

Gazlar va kuchsiz eritmalar uchun amal qiladigan konsentratsiya kuchlarida kimyoviy potensialni kengaytirishdan foydalanish,

displaystyle \mu } =

…{\displaystyle k_{B}T\ln C+\phi _{0}(T)+{\phi _{1}(T)}{C}+\ldots } ,

zarrachalar oqimini ifodalashda yetakchi atama ekanligini koʻrsatish mumkin

{\displaystyle J=-D{\frac {\partial C}{\partial x}}} ,

bu materiya oqimining zichligini koʻrsatadi

{\displaystyle J} (masalan, mol sm-2s-1 bilan oʻlchanadi) diffuziya koeffitsientiga proportsionaldir

{\displaystyle D} [sm2s-1] va konsentratsiya gradienti. Bu tenglama Fikning birinchi qonunini ifodalaydi. Fikning ikkinchi qonuni konsentratsiyadagi fazoviy va vaqtinchalik oʻzgarishlar bilan bogʻliq (diffuziya tenglamasi):

{\displaystyle {\frac {\partial C}{\partial t}}={\partial \over \partial x}\left(D{\frac {\partial C}{\partial x}}\right)} .

Diffuziya koeffitsienti

{\displaystyle D} haroratga bogʻliq. Bir qator hollarda, keng harorat oraligʻida, bu bogʻliqlik Eynshteyn munosabati.

Kimyoviy potensial gradientga parallel ravishda qoʻllaniladigan qoʻshimcha maydon barqaror holatni buzadi. Bunday holda, diffuziya jarayonlari chiziqli boʻlmagan Fokker-Plank tenglamasi bilan tavsiflanadi. Tabiatda diffuziya jarayonlari katta ahamiyatga ega:

Agarda diffuziya koeffitsientlari matritsasi diagonal matritsa boʻlsa, unda bu tenglamalar tizimi faqat turli komponentlar uchun mustaqil Fick tenglamalari tizimidir. Diffuziya diagonal emas deb faraz qilaylik, masalan,

displaystyle D_{12}\neq 0} va biror qatorni koʻrib chiqaylik:

{\displaystyle c_{2}=\ldots =c_{n}=0}. Bu holatda