Ley De Fick

Leyes de Fick
1ra Ley de Fick
Según Fick, la velocidad de transferencia de materia de un componente en una mezcla de dos componentes 1 y 2, estará determinada por la velocidad de difusión delcomponente 1 y el comportamiento del componente 2. La velocidad molar de transferencia del componente 1 por unidad de área debida al movimiento molecular viene dada por:

Siendo:
J1: velocidad molar dedifusión por unidad de área.
D12: difusividad del componente 1 en el componente 2.
C1: concentración molar del componente 1.
Z: distancia en la dirección de la difusión.
De la misma manera, lavelocidad de difusión en el componente 2 viene dada por:

Si la presión total, y por tanto, la concentración molar total es constante, los términos dC1/dz y dC2/dz, tienen que ser iguales y de signocontrario, por lo que los componentes 1 y 2 se difunden en sentidos contrarios.
En muchos casos, el componente 2 no permanecerá estacionario ni difundirá con una velocidad molar igual y de sentidocontrario a la del componente 1, siendo el cálculo, en este caso, difícil.
En general, el flujo total N1 se diferencia del flujo difusional J1 a causa de la superposición por convección del flujo, y porestar directamente relacionado con el movimiento de la estructura de referencia.

2da ley de Fick.
La difusión en régimen permanente es un caso especial de uno de los más generales de la difusióntransitoria, en la cual los flujos y la concentración varían con el tiempo. La difusión en régimen no permanente se aplica a muchos métodos experimentales en donde se determina el coeficiente dedifusión, y en las teorías de transferencia de masa, así como en la teoría de penetración.
La ecuación diferencial de difusión transitoria se obtiene combinando la expresión de la primera ley de Fick con laque ahora veremos.
Para un caso unidimensional, la segunda ley de Fick se obtiene igualando la acumulación del componente 1 en una porción de líquido de espesor dz en una dirección normal a la...