菲克擴散方程

菲克擴散方程早在1855年，菲克就提出了：在單位時間內通過垂直於擴散方向的單位截面積的擴散物質流量

菲克擴散方程

（稱為擴散通量Diffusionflux，用J表示）與該截面處的濃度梯度(Concentrationgradient)成正比，也就是說，濃度梯度越大，擴散通量越大。這就是菲克第一定律，它的數學表達式如下：
菲克擴散方程

(3.7-1)

式中,D稱為擴散係數(m2/s)，C為擴散物質（組元）的體積濃度(原子數/m3或kg/m3)，為濃度梯度，“–”號表示擴散方向為濃度梯度的反方向，即擴散組元由高濃度區向低濃度區擴散。擴散通量J的單位是kg/m2·s。