从非洲森林到化学实验室——扩散效应
扩散
这是加纳的卡库姆国家公园，在复杂的热带雨林环境下，一些动物通过扩散的信息素进行交流
这是水和硫酸铜溶液组成的体系，上层为水，下层小心的加注硫酸铜溶液。一开始，他们是界限分明的。
一段时间后，我们观察到了扩散现象。
这是一杯奶盖绿茶
一开始，奶盖和茶水是界限分明的，但是后来出现了扩散现象。
“奶盖”是一种类似于奶油的流体，组成它的脂肪分子不能像硫酸铜的离子那样与水混溶。你认为扩散现象在微粒之间存在吗？
离子和分子的扩散主要是分子热运动导致的，而悬浊液/乳浊液的扩散主要是由于布朗运动导致的。
分子热运动
1738年Daniel Bernoulli发表了Hydrodynamica，为气体动力学理论奠定了基础。在这项工作中，伯努利提出的论点，至今仍然基本适用——气体由大量分子向各个方向移动，它们对表面的作用就是我们感受到的气体压力；我们所经历的热量是简单地说就是他们运动的动能。伯努利还推测温度是分子动能的表现，这与如今的气体定律有一定相关性。
如今我们认为，宏观物质由巨大数量的微观粒子构成，这些粒子每时每刻都进行无规则运动，而且这与气体的温度相关，故称热运动。
例如一摩尔物质，所含的结构粒子数目就有10^23量级。永恒运动是微观粒子的固有本性。每个粒子都在运动着的复杂多变的其他粒子作用下运动，呈现出宏观不可控制的瞬息万变的杂乱状态。这势必导致限定范围内（即该物体中）大量粒子频繁碰撞。标准状态下，每立方厘米气体，在一秒钟内，分子碰撞的次数为10^29量级。每次碰撞，粒子都改变运动状态，从而加剧了运动的无规性。
菲克定律
菲克第一定律
1855年法国生理学家菲克提出了描述扩散规律的基本公式——菲克定律
菲克第一定律认为在某一方向x扩散的粒子流密度J与粒子数密度梯度dn/dx成正比
如果换成图示的话。。。
菲克第二定律
实际上，大多数重要的扩散是非稳态的，在扩散过程中扩散物质的浓度随时间而变化，即dc/dx≠0。为了研究这种情况，根据扩散物质的质量平衡，在菲克第一定律的基础上推导出了菲克第二定律，用以分析非稳态扩散。在一维情况下，菲克第二定律的表达式为
式中： c为扩散物质的体积浓度（atoms/m3或kg/m3）； t为扩散时间（s）； x为扩散距离（m）。
