Oxidation und Diffusion

Was besagt das erste Ficksche Gesetz? (J: Diffusionsfluss, D: Diffusionskoeffizient, C: Konzentration, x: Ort)

  1. AJ = −D × dC/dx
  2. BJ = −D × dx/dC
  3. CJ = D × C
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Antwort: A. J = −D × dC/dx

Das erste Ficksche Gesetz J = −D(dC/dx) besagt, dass die durch Diffusion fließende Atommenge (Fluss J) proportional zum Konzentrationsgradienten ist und von hoher zu niedriger Konzentration fließt. Das Minuszeichen zeigt den Fluss in Richtung sinkender Konzentration an. Kombiniert mit der Stofferhaltung ergibt sich das zweite Gesetz ∂C/∂t = D(∂²C/∂x²) für die zeitliche Änderung der Konzentration; erfc-Verteilung und Gauß-Verteilung sind Lösungen dieser Gleichung.

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