Diffusion i en koncentrationsgradient

i föregående kapitel var vår diskussion om diffusion i substitutionella legeringar begränsad till självdiffusionsexperiment. I sådana experiment är provet eller antas vara kemiskt homogent. Sådana studier visade att självdiffusionskoefficienterna i allmänhet är olika för de två elementen i en substitutionell legering. Men om två semiinfinitstänger med olika proportioner av komponenterna 1 och 2 förenas och diffunderas, ger Boltzmann-Matano-lösningen endast en diffusionskoefficient D(c) som fullständigt beskriver den resulterande homogeniseringen. Således är problemet att relatera denna enda diffusionskoefficient till självdiffusionskoefficienterna vid samma sammansättning. För att göra detta måste två nya effekter förstås. Den första av dessa gäller den typ av materieflöde som ska klassificeras som diffusion. I ett binärt diffusionspar med en stor koncentrationsgradient kommer vi att se att diffusion ger upphov till rörelsen för en del av diffusionspar i förhållande till en annan. Koordinatsystemet som används i Boltzmann-Matano-lösningen är fixerat i förhållande till provets ände och den kemiska diffusionskoefficienten ges av ekvationen1