Effusion et diffusion

Une bouteille de parfum fermée contient une forte concentration de molécules aromatiques gazeuses qui se déplacent constamment et entrent en collision au hasard. Pendant ce temps, l'air à l'extérieur de la bouteille contient essentiellement aucune de ces molécules. Lors de l'ouverture de la bouteille, un gradient de concentration est établi entre ces régions de concentration élevée et faible.

Les molécules continuent de se déplacer de façon aléatoire, avec un mouvement global de la région à forte concentration vers la région à faible concentration. Le mélange spontané et la propagation de liquides ou de gaz en réponse à un gradient de concentration est appelée diffusion moléculaire. La diffusion est un processus lent.

Même si les particules de gaz se déplacent à grande vitesse, les nombreuses collisions provoquent des changements fréquents de vitesse et de direction. La distance moyenne parcourue par une particule entre les collisions est connue sous le nom de chemin libre moyen. Pour une particule de gaz, son trajet libre moyen est influencé par la densité des particules, ce qui affecte également la pression.

Plus la densité des particules augmente, plus la fréquence des collisions a