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菲克定律在氢扩散系数研究中的应用

广西大学学报（自然科学版） 2010年第5期35卷 841-846页

作者：刘菲苏运星王仲民潘顺康桂林电子科技大学材料科学与工程学院广西桂林541004

菲克第一定律、菲克第二定律是氢扩散系数测定的理论依据,但测量时采用的不同初始条件和计算方法会对计算结果造成一定的偏差。针对氢扩散过程中两种初始状态("衰降暂态"、"升起暂态")对应的扩散系数的求解公式及对应电流进行了推导和分... 详细信息

菲克第一定律、菲克第二定律是氢扩散系数测定的理论依据,但测量时采用的不同初始条件和计算方法会对计算结果造成一定的偏差。针对氢扩散过程中两种初始状态("衰降暂态"、"升起暂态")对应的扩散系数的求解公式及对应电流进行了推导和分析,将理论依据与单电位阶跃的电化学实验方法中的实际模型相结合,得出了实际实验条件下不同初始状态对应的合理的计算方法、实验结果及各自不同的具体应用,通过比较证实"升起暂态"在实验控制方面较佳。

关键词：菲克定律电化学单电位阶跃氢扩散系数(D) 氢渗透

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菲克定律

数理化学习（高中版） 2022年第7期 F0002-F0002页

菲克定律是德国生理学家阿道夫·菲克于1855年提出的,指在不依靠宏观的混合作用发生的传质现象时,描述分子扩散过程中传质通量与浓度梯度之间关系的定律。

关键词：菲克定律分子扩散传质现象混合作用浓度梯度传质通量阿道夫

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菲克定律

数理化学习（初中版） 2022年第7期 2-2页

菲克定律是德国生理学家阿道夫·菲克于1855年提出的,指在不依靠宏观的混合作用发生的传质现象时,描述分子扩散过程中传质通量与浓度梯度之间关系的定律。1858年,菲克参照傅里叶于1822年建立的热传导方程,建立了描述物质从高浓度区向低... 详细信息

菲克定律是德国生理学家阿道夫·菲克于1855年提出的,指在不依靠宏观的混合作用发生的传质现象时,描述分子扩散过程中传质通量与浓度梯度之间关系的定律。1858年,菲克参照傅里叶于1822年建立的热传导方程,建立了描述物质从高浓度区向低浓度区迁移的扩散方程。菲克第一定律指出:在任何浓度梯度驱动的扩散体系中,物质将沿其浓度场决定的负梯度方向进行扩散,其扩散流大小与浓度梯度成正比。

关键词：热传导方程扩散方程菲克定律浓度梯度低浓度区分子扩散扩散流菲克第一定律

花气袭人知骤暖——从花香四溢谈流体的扩散运动

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力学与实践 2024年

作者：刘晋闻马兴宇姜楠天津大学机械工程学院

扩散运动是流体常见的运动形式之一。本文从中国古代诗歌中描写花香的佳句“花气袭人知骤暖”谈起，通过分析菲克定律和佩克莱数在流体扩散中的作用，讨论花香分子传播的基本原理，以此为引，漫谈流体力学中的扩散运动及其在机械、化工... 详细信息

扩散运动是流体常见的运动形式之一。本文从中国古代诗歌中描写花香的佳句“花气袭人知骤暖”谈起，通过分析菲克定律和佩克莱数在流体扩散中的作用，讨论花香分子传播的基本原理，以此为引，漫谈流体力学中的扩散运动及其在机械、化工、生物卫生等领域的应用。

关键词：花香扩散运动菲克定律佩克莱数

应用拉普拉斯变换和留数法求解常见非稳态扩散情况下的菲克定律

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数学的实践与认识 2017年第1期47卷 271-279页

作者：丁锐桂泰江蒋建明余海斌中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室浙江省海洋材料与防护技术重点实验室中国科学院宁波材料技术与工程研究所浙江宁波315201 海洋化工研究院有限公司海洋涂料国家重点实验室山东青岛266071

介绍了三维和一维扩散下的菲克定律,以及两类涉及到扩散的实际问题,即求扩散粒子通过曲面的扩散通量和求解扩散粒子的浓度分布.通过拉普拉斯变换和复变函数相关数学理论,求解了菲克扩散定律在无限长介质和有限长介质两种非稳态扩散情况... 详细信息

介绍了三维和一维扩散下的菲克定律,以及两类涉及到扩散的实际问题,即求扩散粒子通过曲面的扩散通量和求解扩散粒子的浓度分布.通过拉普拉斯变换和复变函数相关数学理论,求解了菲克扩散定律在无限长介质和有限长介质两种非稳态扩散情况下的解.粒子在无限长介质中的非稳态扩散和浓度分布可通过方程φ(z,t)=Φ·erfc(z/2DT^(1/2))表示.方程为余补高斯误差函数.粒子在有限长介质中的非稳态扩散和浓度分布可通过方程φ(z,t)=Φ+Φ·4/π∑_(n=1)^(+∞)((-1)~n)/(2n-1)cos[z/L(n-1/2)π]e^((D_t)/(L^2)(n-1/2)~2π~2)表示.该方程为无限加和形式,当n≥100000时,φ可以精确到小数点后6位,在方程的图像上不再能观察出由n的取值造成的误差.从方程的图像可得到粒子在扩散介质中达到饱和的时间或粒子扩散到z=0处的时间等具有重要物理意义的参数.

关键词：菲克定律无限扩散有限扩散拉普拉斯变换复变函数

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聚酯纤维纺织品中游离锑的检测研究

天津纺织科技 2024年第3期 41-43页

作者：李磊孙祖军任一佳苏宇江苏省纺织产品质量监督检验研究院天纺标检测认证股份有限公司

为探讨萃取时间和冷却时间对纺织品可萃取重金属检测结果的影响，选择国内相关标准中限量值较大（≤30 mg/kg）的重金属锑作为代表性研究对象。通过对实际测量值接近限量值的稳定样品单因子周期性持续监测分析，确定萃取时间和冷却时间... 详细信息

为探讨萃取时间和冷却时间对纺织品可萃取重金属检测结果的影响，选择国内相关标准中限量值较大（≤30 mg/kg）的重金属锑作为代表性研究对象。通过对实际测量值接近限量值的稳定样品单因子周期性持续监测分析，确定萃取时间和冷却时间对检测结果的实际影响程度。通过锑相关纺织品的工艺和菲克定律，对监测结果进行详细分析，确认了萃取时间和冷却时间对纺织品可萃取重金属检测结果的正向性影响，为试验室在执行相关检测标准时需要关注和规范的重点提供参考。

关键词：萃取时间冷却时间锑单因子菲克定律

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菲克定律与扩散的热力学理论

安庆师范学院学报（自然科学版） 2006年第4期12卷 38-39页

作者：何龙庆林继成石冰南京晓庄学院物理系江苏南京210017 安庆师范学院物理与电气工程学院安徽安庆246011

本文讨论了描述扩散现象的菲克定律与扩散的热力学理论,指出扩散的热力学理论可以描述包括逆扩散现象在内的众多扩散现象,并可导出菲克定律,因而比菲克定律具有更广泛的适用性。

关键词：扩散逆扩散菲克定律化学势

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地表“锅盖效应”水汽迁移量的计算方法研究

工业建筑 2022年第5期52卷 194-198页

作者：曲啸姚仰平罗小映陈栋郑州航空工业管理学院郑州450046 北京航空航天大学北京100191 中国建筑科学研究院北京100013 中冶建筑研究总院有限公司北京100088

地表不透气的覆盖层使土体表面蒸发受阻,引起水分在覆盖层下集聚,导致覆盖层下土体含水率升高的现象被称为“锅盖效应”。““锅盖效应””会引起一系列的工程病害。目前在计算“锅盖效应”水汽迁移量时,大多采用多场耦合的数值计算方法... 详细信息

地表不透气的覆盖层使土体表面蒸发受阻,引起水分在覆盖层下集聚,导致覆盖层下土体含水率升高的现象被称为“锅盖效应”。““锅盖效应””会引起一系列的工程病害。目前在计算“锅盖效应”水汽迁移量时,大多采用多场耦合的数值计算方法,计算繁琐不便于使用。根据工程实际条件,推导并得到了可以预测不同埋深位置土体温度的计算式;基于Fick定律,推导得出能反映气态水迁移量的计算式;进而提出一种简单的“锅盖效应”水汽迁移量计算方法。对该计算方法得到的计算值与现场试验的实测值对比显示,变化趋势较为接近;表明该方法能够反映出土体不同埋深位置含水率变化趋势,有效、可行。

关键词： “锅盖效应” 水汽含水量菲克定律

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改性甲基二苯乙炔基硅烷复合材料耐湿热性能

复合材料科学与工程 2023年第5期 19-24页

作者：白小陶贾宇翔胡文杰张晓晖蒋峰光刘敏周权华东理工大学材料科学与工程学院特种功能高分子材料及相关技术教育部重点实验室上海200237

采用改性双马来酰亚胺(GBMI)共混改性甲基二苯乙炔基硅烷(MDPES)树脂,并以此为树脂基体制备了GF/MDPES-GBMI复合材料。通过吸水、脱水实验及理论计算,研究GF/MDPES-GBMI复合材料吸湿、脱水行为和湿热老化对复合材料界面的影响。结果表明... 详细信息

采用改性双马来酰亚胺(GBMI)共混改性甲基二苯乙炔基硅烷(MDPES)树脂,并以此为树脂基体制备了GF/MDPES-GBMI复合材料。通过吸水、脱水实验及理论计算,研究GF/MDPES-GBMI复合材料吸湿、脱水行为和湿热老化对复合材料界面的影响。结果表明,随着MDPES-GBMI树脂中GBMI含量的增加,复合材料的扩散系数由0.0193 mm^(2)/s下降为0.0147 mm^(2)/s,渗透系数大幅度降低,由9.94×10^(-4)mm^(2)/s下降为1.84×10^(-4)mm^(2)/s,同时平衡吸水率和平衡脱水率也有所降低。虽然复合材料的弯曲强度在湿热老化后有所下降,但干燥后性能即可恢复。水分子以准自由态形式存在于GF/MDPES-GBMI复合材料的孔隙中,吸水和脱水规律遵循Fick第二定律。

关键词：双马来酰亚胺硅炔杂化树脂复合材料湿热老化菲克定律