Theory of diffusion of gases in protein solutions

Authors


Abstract

A theory based on a rigid sphere model is presented for the diffusion coefficient of dissolved gases (and liquids) in protein solutions. The only quantities needed in order to make calculations are the rigid sphere diameters and the solution density; methods are given for obtaining the diameters.

The theory predicts that the ratio of the diffusion coefficient of the gas in protein solution to that in pure water is strongly dependent on the size of the protein molecule, but is insensitive to the properties of the solute gas. The theory gives good agreement with available experimental data for the effects of protein concentration and molecular properties on the diffusion coefficient.

Abstract

On expose une théorie basée sur un modèle de sphère rigide en rapport avec le cocefficient de diffusion de gaz (et liquides) dissous dans des solutions de protéines. Les seules données nécessaires pour faire les calculs sont les diamètres des sphères rigides et les densités des solutions; on décrit des méthodes pour trouver les diamètres.

La théorie prédit que le rapport entre le coefficient de diffusion du gaz dans la solution de protéine et celui dans l'eau pure varie beaucoup avec les dimensions de la molécule de protéine, mais n'est pas affecté par les propriétés du gaz dissous. La théorie concorde bien avec les résultats expérimentaux disponibles, en ce qui a trait aux effets de la concentration des protéines et des propriété moléculaires sur le coefficient de diffusion.

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