Difúzny koeficient

Difúzny koeficient označovaný často ako  elektrochemická veličina, ktorá kvantifikuje rýchlosť i-tej častice, akou sa šíri (difunduje) v prostredí. Difúzna koeficient  je číselne rovný látkovému množstvu difundujúcej zložky i, ktoré prejde jednotkovou plochou za jednotkový čas pri jednotkovom koncentračnom gradiente.

Jednotkou difúzneho koeficientu je:

Hodnoty difúznych koeficientov závisia na fáze, v ktorej difúzia prebieha:

 v plynoch naberá difúzny koeficient veľkosť rádovo 
 vo vodnom prostredí sa difúzna koeficienty malých a stredne veľkých molekúl pohybujú: 
 vo vodnom prostredí sa difúzna koeficienty veľkých molekúl pohybujú: 
 v pevnej fáze sú difúzne koeficienty najmenšie: 

 Difúzny koeficient a Fickove zákony 

 Prvý Fickov zákon 
Difúzny koeficient vystupuje v prvom Fickovom zákone, ktorý sa týka stacionárnej difúzie, ako konštanta úmernosti medzi konzervatívnou silou nazývanou difúzny tok látky  a záporne vzatým gradientom skalárnej funkcie, ktorá sa nazýva koncentrácia  i-tej častice:

čo sa v jednodimenziálnom prípade dá prepísať:

 Druhý Fickov zákon 
Difúzny koeficient vystupuje aj v druhom Fickovom zákone, ktorý sa týka nestacionárnej difúzie:

resp. za použitia gradientu pre viacdimenzionálny prípad:

a pre sférickú difúziu:

 Einsteinova rovnica pre difúzny koeficient 
Einsteinova rovnica pre difúzny koeficient  popisuje závislosť difúzneho koeficientu na teplote  a koeficiente trenia , čiže na viskozite prostredia, v ktorom sa pohybuje i-tá častica:

kde  je Boltzmanova konštanta.

Z Einsteinovej rovnice pre difúzny koeficient  vyplýva, že difúzny  je rastie so vzrastajúcou teplotou a klesá so vzrastom viskozity prostredia. 

 Einsteinova-Stokesova rovnica pre difúzny koeficient 
Einsteinova-Stokesova rovnica pre difúzny koeficient  popisuje závislosť difúznaho koefientu  na dynamickej viskozite prostredia  a polomere i-tej častice :

Z Einsteinovej-Stokesovej rovnice pre difúzny koeficient  vyplýva, že difúzny koeficient  klesá so vzrastajúcim polomerom i-tej častice  a klesá so vzrastom dynamickej viskozity prostredia . 

 Referencie 

 Pozri aj 
 Stacionárna difúzia
 Nestacionárna difúzia
 Fickove zákony
 difúzia
 dynamická viskozita prostredia
 sférická difúzia
 lineárna difúzia

Kategória:Difúzia
Kategória:Elektrochémia
Kategória:Fyzikálna chémia
Kategória:Štatistická fyzika
Kategória:Fyzikálne veličiny
Kategória:Termodynamické vlastnosti
Kategória:Štatistická mechanika