Para simplificar, supondremos un fluido constituido por dos
especies químicas, A y B. Si la distribución de concentraciones de
estas especies (fracciones másicas e
, siendo
obviamente
) no es uniforme, se producirán flujos
másicos de ambas especies que tenderán a homogeneizar la
composición. La difusión de masa de, por ejemplo, la especie A
puede asociarse a un vector flujo de masa por unidad de área,
función de la posición y del tiempo,
(con
unidades de masa por unidad de área y de tiempo). La masa de la
especie A que se difunde por unidad de tiempo a través de un
elemento de superficie d
, con vector unitario normal
, es
El vector flujo de masa por unidad de área puede describirse generalmente mediante la ley de Fick:
En fluidos de más de dos componentes, el vector flujo de masa por unidad de área de una especie no sólo depende del gradiente de la concentración de dicha especie, sino también de los de otras especies. La siguiente es una expresión aproximada, que es más adecuada cuando todas las especies tienen difusividades y pesos moleculares similares, o cuando la especie que se difunde está en pequeña proporción:
La difusividad másica, que es mucho menor en líquidos que en gases, depende de la temperatura (aumenta con ella), la presión (disminuye al aumentar ésta) y las especies presentes en la mezcla (disminuye al aumentar el peso molecular de la especie que se difunde).