Wie schnell geht Stofftransport ohne Strömung? - Diffusion und FICKsche Gesetze (PC-10)

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1-Semester-Kurs: Physikalische Chemie kompakt amzn.to/3NNWFTg
Physical Chemistry in a nutshell amzn.to/48i2QaE
3-Semester-Kurs: PhysChemBasics amzn.to/3NOcnOj
Nachschlagewerke Thermodynamik amzn.to/47iFwrV
Kolloide und Grenzflächen amzn.to/48Ez5Aq
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[@inkognito9690]

Vielen Dank für dieses hilfreiche Video!

[@hananmohamed6530]

Vielen Vielen Dank für dieses Video

[@Apfelkuechle]

Frage: ist das 1. Ficksche Gesetz auch anwendbar bei der Diffusion von Wasser in Kunststoffen? Und können sie eine Literatur empfehlen welche das ficksche gesetz behandelt genau so wie sie es um video gezeigt haben? Danke

[@PhysikalischeChemie]

wenn der Kunststoff isotrop ist und keine Poren aufweist, kann man von einem "Random Walk" der Wasserteilchen ausgehen und die Fickschen Gesetze anwenden. Falls das Wasser sich aber an bestimmte Gruppen des Kunststoffs binden kann oder falls der Stofftransport bevorzugt in Mikroporen erfolgt, sieht die Sache anders aus. Ganz unbescheiden möchte ich Kapitel 11 meines Lehrbuchs "Einführung in die Physik und Chemie der Grenzflächen und Kolloide" als Einstieg in die Diffusion empfehlen. Sie finden dort sehr viele Literaturverweise.

[@duke713]

Kann es sein, dass bei der Berechnung des Massenflusses bei 8:44 etwas nicht ganz stimmt. Der Gradient beträgt 2 mg/cm^4 und wird mit 5*10^-7 cm^2/s multipliziert. Hierbei sollte man eher auf -1*10^-6 mg/s cm^2 kommen. Das wären dann wieder -1*10^-9 g/s cm^2. Oder liege ich da falsch?!

[@PhysikalischeChemie]

Max Rieger vielen Dank für den Hinweis.Schon die Berechnung des Gradienten ist fehlerhaft: Die Konzentration nimmt innerhalb von 2 cm von 8 mg/L auf 4 mg/L ab. Damit erhält man dc/dx= 2 ug/cm^4 und als Endergebnis 1 pg/(s cm^2).

[@sap5783]

Hallo, danke für die anschauliche Zusammenfassung. Ich habe allerdings noch eine Frage: Ab Minute 10:23 sagen sie aus, dass bei flachem/ keinem Konzentrationsgradienten die Diffusion zum erliegen kommt. Ich dachte immer, dass lediglich die Netto Diffusion entlang des Gradienten erliegt, aber es immer noch eine ausgeglichene Brutto-Diffusion in alle Richtungen gibt, welches durch die Brownsche Molekularbewegung begründet ist. Oder spricht man an dieser Stelle nicht mehr von Diffsuion, sonden nur noch von der thermodynamischen Eigenbewegung? Danke und VG

[@PhysikalischeChemie]

Mad Man Hallo, das ist eine Frage der Definition der Diffusion. Für mich ist Diffusion - wie auch Wärmeleitung - definiert als freiwilliger Netto-Transport von Stoff (bzw. Wärme) von A nach B. In einem homogenen Medium (thermodynamisches Gleichgewicht; kein Konzentrationsgradient, kein Temperaturgradient) findet in diesem Sinne keine Diffusion und keine Wärmeleitung statt. Die mikroskopischen Fluktuationen der Brownschen Bewegung würde ich nicht als Diffusion bezeichnen - aber das ist Definitionssache.

[@hanswurst8496]

Steht A hier für Fläche oder arrhenius Faktor?

[@PhysikalischeChemie]

A steht für die Fläche, durch die transportiert wird

[@Austin-Danger-Powers]

Der Grund warum wir, ganz intuitiv, rühren. Und das sollte jeden mal anregen, nicht alles als gegeben hinzunehmen, sondern nachzudenken warum Dinge so sind, wie sie sind. Danke für die Erklärung 👌

[@EvilEelofSteel]

Kommt Diffusion nach Potentialunterschieden und Festkörperdiffusion in einer anderen Vorlesungsreihe oder hab ich was übersehen? MfG

[@PhysikalischeChemie]

Im Rahmen der Videos zur Grundvorlesung "Physikalische Chemie" wird die Fick'sche Diffusion für den eindimensionalen einfachsten Fall erläutert (Konzentrationsdifferenz in einem fluiden Medium). Für eine Vertiefung des Themas empfehle ich das entsprechende Kapitel im Lehrbuch (link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-662-47018-3_6)

[@JonasHack-r5z]

@@PhysikalischeChemieDie Klammer zu am ende macht den Link kapput. Für Leute die draufklicken einfach löschen dann gehts wieder.

[@PhysikalischeChemie]

welche Klammer ist gemeint? @@JonasHack-r5z

[@JonasHack-r5z]

Sie haben ja das Buch verlinkt. Den Link haben Sie in Klammern gesetzt. Ich wenn man den Link anklickt funktioniert dieser nicht richtig da die Klammer vom Browser als Teil des Links interpretiert wird .

[@PhysikalischeChemie]

vielen Dank für den Hinweis. Ich habe die links zu den Büchern inzwischen aktualisiert - ich hoffe, es funktioniert jetzt@@JonasHack-r5z