La diffusion à travers les membranes artificielles

Les membranes artificielles telles que la cellophane et certains plastiques, ne sont pas parfaitement imperméables[1], elles ont des pores de taille dépendant du mode de fabrication. Ainsi donc, les molécules de taille supérieure à celle des pores peuvent passer à travers ces membranes. On définit alors un coefficient de perméabilité de la membrane qui est proportionnel au rapport de diamètre des pores et de la molécule. A l'équilibre, les concentrations de soluté dans les deux compartiments sont égales. Le débit est donc nul.[2]

DéfinitionLe débit molaire

Le débit molaire est représenté par la relation suivante :

J M = dn dt = D . S dC M e J_M= {dn} over {dt} =-D.S {dC_M} over {e}

D'où :

D : coefficient de diffusion de soluté dans la membrane

dCM : différence de concentration entre les deux compartiments .

e : épaisseur de la membrane.

S : représente la surface totale des pores perméables au soluté

DéfinitionFlux molaire

Le flux est le débit par unité de surface et est donné ci-dessous :

Ď• = dn S . dt = D . dC M e %phi = {dn} over {S.dt} =-D.{dC_M} over {e}