补充资料：菲克定律

菲克定律
Fick's laws

　　菲克定律Fickls laws描述扩散系统中扩散流与扩散物质浓度梯度关系的定律，包括第一、第二定律。该定律是A.菲克(Fick)于1855年提出的。他把扩散系统看成是连续介质，从宏观的现象进行分析，发现扩散物质在单位时间内通过垂直于x轴平面上单位面积的一.1。一一、、一、一~一~~日c~一二_，。二*流量J，与它在这x方向的浓度梯度答冬成正比(c是此平肚，.~J’，目协~内/J’，“切小浅甲~击~一~、‘~~’面上扩散物质的浓度)。这个关系称为菲克第一定律，可用方程式表示为 。日CJ~一乙夕~万丁 《儿月(1)式中比例因子D为扩散系数，以平方厘米/秒(c mZ/s)为单位。 菲克定律对气体扩散和液体扩散都适用。在气体的情况下，D值和组元浓度的关系很小，其改变量不超过8%;而在液体和固体的情况下，则往往随组元浓度不同而发生很大变化。如在7铁中，在1000℃扩散时，若碳的重量浓度为0.巧%，则扩散系数为2.5x10刃平方厘米/秒;浓度为1.4%时，扩散系数为7.7x10--7平方厘米/秒。 如果扩散物质的流量J不是稳定的，即它随x而变，那么在同一时间内，扩散物质流进某一区间的量和流出的量就不相等，这个区间内的扩散物质的浓度就会随时间，而变化，即粤，o，用方程式表示为.”一”~’~，一，刁t’一，’‘，‘.一’一~’‘’“二丛一旦(。一鬓口t改’一欲这就是菲克第二定律。如果D和浓度无关，标无关，则上式可以写成， (2)因而也和坐鱼一。旦飞口t一口尤‘(3) 按不同坐标和不同的扩散条件，菲克方程有不同的解法。下面是一维方程的几种常用解。 D与浓度无关，稳定扩散某些气体在金属片中的扩散属于这种类型。设金属片厚为d，吸附在两边面上的气体浓度分别为co和伪，选择x坐标轴和金属片面垂直，原点和co面重合，则从式(l)或式(3)均可得到金属片内的气体浓度和x的关系为 自一CoC~一-歹一一伪(4)因为co和。都是常数，所以式(4)表明金属片中气体浓度分布和时间无关。 D与浓度无关，非稳定扩散既是非稳定扩散，那么粤华。。下面列举两种情况的解法。~.-一at一。

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