Diffusion à travers une membrane
Ce qui a été expliqué au paragraphe précédent s'applique aussi bien à un mélange de gaz qu'à un mélange de liquides (soluté-solvant). Dans tous ces cas, on suppose que les interactions de type soluté-soluté, soluté-solvant ou solvant-solvant sont du même ordre ; cette hypothèse est correcte dans le cas des liquides lorsque la dilution du soluté est très grande (infinie !). Ceci revient à considérer la diffusion d'un gaz pur dans lui-même, ce qui existe évidemment en raison de l'agitation moléculaire. Dans un cas réel, la communication entre deux compartiments contenant des solutions “idéales” à concentrations C1 et C2 sera assurée par une membrane poreuse traversée par un flux net Φ de 1 vers 2, si on a C1 > C2. On aura :

où K représente le coefficient de perméabilité, dépendant de la membrane et du soluté. Dans le cas d'une solution biologique, il faudra considérer les Ki selon le type de chaque molécule. Il contient le paramètre D, donc plus la molécule sera grosse, moins elle diffusera. Dès que sa taille atteint celle des pores (supposons les cylindriques), la molécule ne traverse plus la membrane. Cet effet de diffusion transmembranaire différentielle s'appelle la dialyse. Elle peut permettre d'isoler des macromolécules à des fins d'analyse, de purification ou de préparation. Ce principe sera appliqué au rein artificiel.