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菲克第二定律
菲克第二定律是在第一定律的基础上结合质量守恒方程推导出来的，预测了扩散导致浓度随时间的变化，是一个抛物型偏微分方程。
基本信息
中文名，菲克第二定律
表达式，J=-DdC/dx
提出者，菲克
目录，菲克定律的提出
早在1855年，菲克就提出了：在单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面积的扩散物质流量（称为扩散通量Diffusion flux，用J表示）与该截面处的浓度梯度(Concentration gradient)成正比，也就是说，浓度梯度越大，扩散通量越大。这就是菲克第一定律，它的数学表达式如下：
J=-DdC/dx······（1）
式（1）中, D称为扩散系数(m/s)，C为扩散物质（组元）的体积浓度(原子数/m或kg/m)，dC/dx为浓度梯度，“–”号表示扩散方向为浓度梯度的反方向，即扩散组元由高浓度区向低浓度区扩散。扩散通量J的单位是kg / m·s。扩散系数(Diffusion coefficient)D是描述扩散速度的重要物理量，它相当于浓度梯度为1时的扩散通量，D值越大则扩散越快。对于固态金属中的扩散，D值都是很小的，例如，1000℃时碳在γ-Fe中的扩散系数D仅为10m/s数量级
2023-10-23 20:33:38 -
菲克第二定律是在第一定律的基础上结合质量守恒方程推导出来的，预测了扩散导致浓度随时间的变化，是一个抛物型偏微分方程。
菲克第一定律及菲克第二定律都既适用于稳态扩散也适用于非稳态扩散，只是由于菲克第一定律没有给出扩散物质浓度与时间的关系。难以将其用来全面描述浓度随时间不断变化的非稳态扩散过程。
2023-10-23 20:33:38
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