Der Ficksche Satz. 



Fig. 130. 

 reines Wasser 



Wird der so beschaffene Apparat in ein größeres Gefäß voll destil- 

 lierten Wassers gesetzt und die Temperatur während der Dauer des Versuchs 

 möglichst konstant gehalten, so diffundiert die gelöste Substanz allmählich 

 durch den Zylinder, und nach Verlauf einer gewissen Zeit wird in der Zeit- 

 einheit eine konstante Menge der gehisten Substanz durch das obere Ende 

 des Zylinders in das äußere Wasser übertreten, und zwar genau so viel, wie 

 unten während derselben Zeit von der Substanz aufgelöst wird. Es geht 

 also, nachdem dieser stationäre Zustand erreicht ist, in gleichen Zeiten 

 eine genau gleiche Menge der Substanz durch 

 jede Schicht der Flüssigkeitssäule hindurch. Am 

 untersten Ende des Zylinders bleibt die Lösung 

 stets gesättigt, da sie mit dem im Überschuß 

 anwesenden Brei in Berührung bleibt. Ganz oben 

 im Zylinder herrscht eine Konzentration, die nicht 

 wesentlich von Null differiert. Für die zwischen- 

 liegenden Schichten gilt nach dem Fickschen 

 Satze die Beziehung, daß die Konzentration in 

 jeder Elementarschicht dem Abstände der Schicht 

 vom oberen Ende des Zylinders proportional ist. 



Die Verbindung sei z. B. bei der Versuchs- 

 temperatur zu genau 10 Proz. in Wasser löslich 

 und der Diffusionszylinder habe eine Länge von 

 10cm, dann wird nach diesem Satze, nachdem 

 der stationäre Zustand eingetreten ist, die Kon- 

 zentration der Lösung in der Elementarschicht a, 

 die 1 cm vom oberen Ende des Zylinders entfernt 

 ist (s. Fig. 130), 1 Proz. betragen, in der Schicht h, 

 die 2 cm von oben entfernt ist, 2 Proz. In der 

 Schicht dß, die einen Abstand von 4,2 cm von 

 oben besitzt, beträgt die Konzentration 4,2 Proz.; 

 in einer Schicht, die 4,21 cm von oben absteht, 

 4,21 Proz. usf. 



In etwas unreiner Form kommen solche 

 stationäre Diffusionszustände, wenigstens während 

 kleinerer Zeitintervalle, z. B. bei dem Übergang 

 des gelösten Sauerstoffs von einem bestimmten 

 Punkte- der Capillaren in die Gewebezellen, vor. 



Der Ficksche Satz sagt weiter aus, daß die treibende Kraft, welche den 

 gelösten Körper von Orten höherer zu solchen niederer Konzentration hinüber- 

 führt, dem Konzentrationsgefälle, d. h. der Kouzentrationsdifferenz an zwei 

 einander unendlich nahen Elementarschichten, proportional ist, und daß mithin 

 die Geschwindigkeit, mit welcher die gelöste Substanz durch das Lösungs- 

 mittel hindurchwandert, ebenfalls dem Konzentrationsgefälle proportional ist. 



Bei Geltung dieses Grundgesetzes für die Diffusion läßt sich der Diffu- 

 sionsvorgang mathematisch vollständig formulieren und die von Fourier 

 für die Wärmeleitung entwickelten Sätze auf dieselbe übertragen. 



Nach diesem Gesetze muß die Salzmenge dS, welche in der Zeit df 

 ■durch den Querschnitt q eines Diffusiouszylinders wandert , wenn an der 



