菲克第一定律适用于稳态扩散,第二定律可用于非稳态扩散,然而第二定律是基于第一定律,这是怎么回事?

Question

菲克第一定律适用于稳态扩散,第二定律可用于非稳态扩散,然而第二定律是基于第一定律,这是怎么回事?

Answer 1

1个人理解
菲克第一定律唯象,数理方程中的扩散方程未有平衡前提,对平衡前提表怀疑,再说它本身维象,如无平衡前提则可带入,加无源无汇,质量守恒导出第二定律
老实说对平衡前提不确定,百度百科说要平衡,.

2下面是搜的

由于大量原子或分子的无规则热 运动引起的物质的宏观迁移即扩散的 规律.对于二元系、单相系统,当存在 浓度梯度∂c/∂x时,在△t时间内,通过扩 散流过面积A的物质的量△m与上 述几个参量的乘积成正比,即△ma (∂c/∂x) A△t,有A,则扩散通量上述关系是1855年由阿道尔夫-菲克(Adolf-Fick)提出,通常称为菲克第一定律,是建立在唯象基础上的经验定律;式中的负号是在D为正值的前提下,保证扩散方向与浓度降低的方向相一致;D为扩散系数,是决定于材料系统的常数.对于的非稳态扩散,利用菲克第一定律求解C(x,t)不方便.按图中所示的关系,取体积元A△x,在△t时间内,体积元中积累的物质的量△m= (JxA-Jx+△x+A)△t,有即∂c/∂t=-∂J/∂x,再利用菲克第一定律,得∂c/∂t=∂/∂x(D∂c/∂x).如果D为常数,得到∂c/∂t=D∂2c/∂x2,该式称为菲克第二定律.菲克第一、第二定律本质上是统一的,都反应 出自发扩散具有使系统变为均衡一致 的趋势.
来源：现代材料科学与工程辞典