leyes de fick

LEYES DE FICK
Primera ley de Fick.
Es una ley deducida por Fick en 1855, derivada de la ley de Fourier sobre conducción de calor, pero con una diferencia de que la transferencia de materia,contrariamente al calor, mantiene a todo el fluido en movimiento, excepto en ciertos casos especiales en las que los componentes se mueven por igual en todas direcciones.
Fick expreso que lavelocidad de transferencia de materia de un componente en una mezcla de dos componentes 1 y 2, estará determinada por la velocidad de difusión del componente 1 y el comportamiento del componente 2.Así que realizo una formula para determinar la velocidad molar:

Donde:
J1: velocidad molar de difusión 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, la velocidad de difusión en el componente 2:


 
Segunda ley de Fick
La difusión enrégimen permanente es un caso especial de uno de los más generales de la difusión transitoria, en la cual los flujos y la concentración varían con el tiempo. La difusión en régimen no permanente seaplica a muchos métodos experimentales en donde se determina el coeficiente de difusión, y en las teorías de transferencia de masa, así como en la teoría de penetración.

La ecuación diferencialde difusión transitoria se obtiene combinando la expresión de la primera ley de Fick.
Para un caso unidimensional, la segunda ley de Fick se obtiene igualando la acumulación del componente 1 enuna porción de líquido de espesor dz en una dirección normal a la dirección de la difusión, al correspondiente cambio en el flujo, dada por la expresión:

Siendo la integral de N1 = constante.Esta ecuación, en combinación con la relativa a la primera ley de Fick, expresada por la ecuación , nos da la segunda ley de Fick, que viene dada por:







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