Скорость диффузии подчиняется важному феноменологическому закону, который называется I законом Фика:
Поток равен числу частиц, диффундирующих вдоль оси Х в единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную это оси.
Поток прямо пропорционален коэффициенту диффузии и градиенту концентрации dС/dх в данной точке оси х в данный момент времени.
Чисто феноменологически первый закон Фика можно рассматривать как некий частный случай общей формулы теоремы для потока:
Поток = Подвижность Концентрация движущая сила,
где поток есть количество вещества в молях, которое проходит в единицу времени через единичную площадку, перпендикулярно направлению движения.
В отсутствии внешних полей система стремиться к равновесию, при котором растворенное вещество имеет одинаковый химический потенциал в каждой точке раствора. Следовательно, при описании простой диффузии в качестве полной движущей силы в уравнение Теорелла следует ввести градиент химического потенциала со знаком минус, который в одномерном случае равен частной производной по х.
Обозначив uRT = D , получим I закон диффузии Фика