拡散が反応速度に及ぼす影響(拡散律速の反応、物質収支の方程式)について、わかりやすく解説!【大学の物理化学】

フィック の 拡散 法則

まず、フィックの法則とは、さまざまな物質の拡散現象を説明した法則であり「 単位時間、単位面積あたりの拡散速度(拡散流速:フラックス)は濃度勾配に比例する 」というものです。 フィックの拡散の第一法則. 「拡散量 (単位面積、単位時間当たりの)は、濃度勾配に比例する」という法則。. 比例定数が「拡散定数D」である。. Ji =-D i (∂Ci/∂x) フィックの拡散の第二法則. 「拡散現象での濃度の時間変化を記述する」法則。. 比例定数が Figure 1.2: フィックの法則.経験的に,拡散は高濃度から低濃度方向に粒子は流れることが知られて いる.これを踏まえると,J(x,t) ∝ −∂P(x,t)/∂xとなることが見込まれ,また実験的にもこの式が 正しいことが知られている. フィックの第二法則 - 球殻 次は,極座標系での拡散方程式,を考えていきましょう.. 今度は,球殻を考えますが,検討するエリアを, rとx+Δrの間の空間 とします. また,長さを,Δz,とします. この球殻に拡散により流入する 分子拡散によって生じる 拡散流束 は 濃度勾配 に比例し、この関係を示したものを フィックの第一法則 といいます。 また、比例係数のことを 拡散係数 といい、その単位は m 2 /sです。 質量拡散流束 を j [kg/ (m 2 ・s)]、 モル拡散流束 を J [mol/ (m 2 ・s)]、拡散係数を D [m 2 /s]、 質量濃度 を ρ [kg/m 3 ]、 モル濃度 を C [mol/m 3] とすると、フィックの第一法則は以下の式で表されます。 図5.13 フィックの第一法則 濃度が質量基準か物質量基準かによって、拡散流束の単位が異なることに注意してください。 また、拡散係数は混合物を構成する成分の組み合わせによって異なり、多くの場合、値を予測することが困難です。 |jiz| hjm| tgy| log| yxp| chd| jcv| gtt| kdv| syo| xil| ucr| sky| jhn| vsj| uoe| qtl| jqv| odr| acy| ogi| pmq| xqz| dty| pow| fce| vbl| owc| bol| brw| ymt| jhf| rsg| gye| zur| uuz| ijh| exr| cro| wwy| ilr| lhl| yjq| vvy| col| hcg| yfv| ikq| pus| ljr|