La loi de Stokes-Einstein pour étudier la diffusion des particules submicroniques

La loi de Stokes-Einstein est une relation fondamentale en physique qui lie la diffusion moléculaire à la viscosité d'un fluide et à la température. Elle a été développée par les scientifiques George Gabriel Stokes et Albert Einstein indépendamment l'un de l'autre.

Selon la loi de Stokes-Einstein, la diffusion moléculaire d'une particule dans un fluide est inversement proportionnelle à la viscosité du fluide et directement proportionnelle à la température absolue. Mathématiquement, la relation est exprimée comme suit :

D = k * T / η

où :

• D est le coefficient de diffusion de la particule dans le fluide,
• k est la constante de Boltzmann (en joules par kelvin),
• T est la température absolue (en kelvins),
• η est la viscosité du fluide (en pascal-seconde ou en poise).

La loi de Stokes-Einstein est souvent utilisée pour étudier la diffusion des particules submicroniques, telles que les colloïdes, dans un liquide. Elle fournit un aperçu de la mobilité des particules dans le fluide et peut être appliquée à divers domaines, tels que la chimie, la biologie et la physique des matériaux. Toutefois, il est important de noter que cette loi est basée sur certaines approximations et peut ne pas être valable dans tous les cas, notamment pour les systèmes fortement confinés ou les fluides non newtoniens.