difusion

Difusión
Difusión es el proceso irreversible por el cual un grupo de partículas se distribuye de manera uniforme en un medio ya sea vacío o formado por otro grupo de partículas.
La ley de Fick
Esuna ley cuantitativa en forma de ecuación diferencial que describe diversos casos de difusión de materia o energía en un medio en el que inicialmente no existe equilibrio químico o térmico. Recibe sunombre de Adolf Fick, que las derivó en 1855.
En situaciones en las que existen gradientes de concentración de una sustancia, o de temperatura, se produce un flujo de partículas o de calor quetiende a homogeneizar la disolución y uniformizar la concentración o la temperatura. El flujo homogeneizador es una consecuencia estadística del movimiento azaroso de las partículas que da lugar al segundoprincipio de la termodinámica, conocido también como movimiento térmico casual de las partículas. Así los procesos físicos de difusión pueden ser vistos como procesos físicos o termodinámicosirreversibles.
Criterios
La Ley de Difusión de Fick toma en cuenta ciertos criterios para determinar cómo de fácil es que difunda una sustancia dada dependiendo de las siguientes características: -Magnitud de gradiente. - Área de superficie - Liposolubilidad de la sustancia (cuanto más liposoluble, más rápido difunde). - Peso molecular (cuanto menos pese, más rápido difunde). - Distancia de difusión.Formulación
Resultando la ley de Fick:
(1a)
Siendo el coeficiente de difusión de la especie de concentración . En el caso particular del calor, la ley de Fick se conoce como ley de Fourier y seescribe como
(1b)
Siendo la conductividad térmica. Tomando la ley de conservación integral para la especie c, y aplicándole a estaúltima el teorema de Stokes se tiene:
(2a)
Combinando el resultado anterior (2a) con la ley de Fick (1a) resulta la ecuación de difusión o segunda ley de Fick:

Si existe producción o...