Diffusion i en koncentrationsgradient

i det foregående kapitel var vores diskussion af diffusion i substitutionslegeringer begrænset til selvdiffusionsforsøg. I sådanne forsøg er prøven eller antages at være kemisk homogen. Sådanne undersøgelser viste, at selvdiffusionskoefficienterne generelt er forskellige for de to elementer i en substitutionslegering. Men hvis to semiinfinite stænger med forskellige andele af komponenter 1 og 2 er sammenføjet og diffunderet, giver Boltsmann-Matano-opløsningen kun en diffusionskoefficient D(c), som fuldstændigt beskriver den resulterende homogenisering. Problemet er således at relatere denne enkelt diffusionskoefficient til selvdiffusionskoefficienterne ved den samme sammensætning. For at gøre dette skal to nye effekter forstås. Den første af disse vedrører den slags stofstrøm, der skal klassificeres som diffusion. I et binært diffusionspar med en stor koncentrationsgradient skal vi se, at diffusion giver anledning til bevægelse af en del af diffusionsparet i forhold til en anden. Koordinatsystemet, der anvendes i Boltsmann-Matano-opløsningen, er fastgjort i forhold til enden af prøven, og den kemiske diffusionskoefficient er givet ved ligningen1