71. Сохранение заряда

Сохранение заряда является фундаментальным физическим законом. Этот закон содержится в основных уравнениях переноса.

При умножении уравнения (69-3) на и суммировании по типам компонентов получаем

Если все гомогенные реакции, дающие вклад в электрически сбалансированы, то последний член в равенстве (71-1) обращается в нуль. Тогда выражение слева есть скорость изменения плотности заряда; первый член справа есть дивергенция плотности тока с отрицательным знаком, а все уравнение описывает сохранение заряда. С учетом условия электронейтральности это уравнение сводится к

С физической точки зрения наше рассуждение состояло в том, что заряд переносится частицами материи и что сохранение (или электрически сбалансированная реакция) этих частиц предполагает сохранение заряда.

Подстановка уравнения (70-1) в уравнение (70-2) дает

В отсутствие концентрационных градиентов и при однородной проводимости к это уравнение преобразуется к виду

т. е. в области с однородным составом потенциал удовлетворяет уравнению Лапласа.