Difusión en un gradiente de concentración

En el capítulo anterior, nuestra discusión sobre la difusión en aleaciones sustitutivas se limitó a los experimentos de auto-difusión. En tales experimentos, el espécimen es, o se supone que es, químicamente homogéneo. Tales estudios mostraron que los coeficientes de autodifusión son, en general, diferentes para los dos elementos en una aleación sustitutiva. Sin embargo, si dos barras semiinfinitas de diferentes proporciones de componentes 1 y 2 se unen y difunden, la solución de Boltzmann-Matano da solo un coeficiente de difusión D(c) que describe completamente la homogeneización resultante. Por lo tanto, el problema es relacionar este coeficiente de difusión única con los coeficientes de auto-difusión en la misma composición. Para ello hay que entender dos nuevos efectos. El primero de ellos se refiere al tipo de flujo de materia que debe clasificarse como difusión. En una pareja de difusión binaria con un gran gradiente de concentración veremos que la difusión da lugar al movimiento de una parte de la pareja de difusión en relación con otra. El sistema de coordenadas utilizado en la solución de Boltzmann-Matano se fija en relación con el extremo de la muestra, y el coeficiente de difusión química viene dado por la ecuación1