قانون Fick فرآیند انتشار را توصیف می کند که حرکت مولکول ها از یک منطقه غلظت بالاتر به یک منطقه غلظت پایین تر است.این در زمینه هایی مانند شیمی، زیست شناسی و مهندسی، پایه گذاری شده است.

مفهوم پایه قانون Fick

قانون می گوید که میزان انتشار متناسب با گرادیان غلظت است. بیان ریاضی برای قانون اول Fick:

[[ویرایش] [۱] [۱۰] [۱۰] [۲] [۲]] [۲]] [۱۰] [۲]] [۲] [۲]] [۲] [۳] [۲] [۳] [۱] [۲] [۲] [۳] [۱] [۲] [۳] [۱] [۱] [۳] [۱] [۲] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۱] [۱] [۲] [۳] [۲] [۲] [۳] [۲] [۳] [۳] [۱] [۱] [۱] [۲] [۲] [۳] [۲] [۲] [۳] [۳] [۲] [۳] [۳] [۳] [۲] [۲] [۲] [۲] [۳] [۳] [۱] [۳] [۳] [۱] [۱] [۱] [۱] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۲] [۲] [۲] [۳

در جایی که [FLT1] [FLT3] [FLT3] [بر شیب دار است.

محاسبه با استفاده از قانون Fick

برای محاسبه انتشار شار، تفاوت غلظت و فاصله ای که انتشار آن رخ می دهد را شناسایی کنید. ضریب انتشار بستگی به متوسط و دما دارد.برای انتشار مداوم حالت، شار در سراسر سیستم ثابت باقی می ماند.

مثال:

اگر اختلاف غلظت 10 mol/m3 در فاصله 0.01 متر باشد و ضریب انتشار 1 x 10 -9 [ m2] باشد، سپس:

[[ویرایش] [[[ویرایش]] [[[۱]]] [۱۰]] [۱۰]] [۱۰]] [۱۰] [۱۰]] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] = [۱۰] = [۱۰] = [۱۰: ۶ [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۳] [۲] [۲] [۲] [۲] [۳] [۲] [۱۰] [۲] [۲] [۲] [۲] [۱۰] [۲] [۲] [۲] [۲] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۳] [۱۰] [۳] [۱۰] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۱۰] [۱۰] [۳] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۳] [۱۰] [۱۰] [۳] [۳] [۳] [۱۰] [۱۰] [۳] [۳] [۱۰] [۳] [۱۰] [۱۰]

محدودیت های قانون Fick

قانون Fick یک ضریب انتشار ثابت و یک فرایند ثابت دولتی را فرض می کند.این عوامل مانند تغییرات دما، ناهمگنی متوسط یا واکنش های شیمیایی را به طور قابل توجهی تحت تاثیر قرار نمی دهد.

علاوه بر این، قانون Fick برای گرادیان های بسیار بالا یا در مواردی که انتشار با سایر مکانیزم های حمل و نقل همراه است، دقیق تر است.

برنامه های کاربردی عملی

قانون Fick در طراحی سیستم های تحویل مواد مخدر، درک گسترش گرده در محیط زیست و در علوم مواد برای طراحی غشایی استفاده می شود. محاسبات دقیق کمک می کند تا این فرآیندها را بهینه سازی کرده و رفتار انتشار را در شرایط مختلف پیش بینی کند.