Ficks lag beskriver diffusion och kan användas för att hitta diffusionskoefficienten D. Det finns två Ficks lagar, som erhölls av den tyske fysikern Adolf Fick 1855.
I ett endimensionellt system med en koncentrationsgradient av ett ämne i riktningen bestäms diffusionsflödet av Ficks första lag:
J = − D d C d x {\displaystyle J=-D{\frac {dC}{dx}}}
var är diffusionskoefficienten (tecknet "-" indikerar flödesriktningen från högre koncentrationer till lägre).
I det allmänna fallet, om koncentrationsgradienten är riktad mot tre dimensioner, bör en mer allmän formel användas:
J = − D ∇ C . {\displaystyle \mathbf {J} =-D\nabla C\,.}
I ett endimensionellt system med en ämneskoncentrationsgradient dC/dx i x-riktningen beror förändringshastigheten i ämneskoncentrationen vid en given punkt på diffusion och bestäms av Ficks andra lag:
d C d t = D d 2 C d x 2 {\displaystyle {\frac {dC}{dt}}=D{\frac {d^{2}C}{dx^{2))))
där t är tid. Detta uttryck liknar värmeöverföringsekvationen .