Les ions se déplacent

Les déplacements d'ions jouent un grand rôle dans beaucoup de phénomènes physiques et de réalisations techniques, ainsi que dans les organismes vivants.

Les ions se déplacent dans les liquides et dans les gaz, mais pas dans les solides, où la mobilité est réduite.

Dans quelles circonstances les ions se déplacent-ils?

Vitesse initiale

Lorsqu'un ion est créé par le choc (d'une particule par exemple), il recule sous l'effet de ce choc, et est donc doué d'une certaine vitesse initiale.

Convection

Il se peut qu'un liquide ou un gaz ionisé se déplace en bloc, pour une raison ou une autre. C'est ce que l'on appelle la convection

Par exemple, au cours d'un orage, les nuages chargés positivement s'élèvent dans le ciel sous l'effet de la température qui rend l'air plus léger.

Egalisation des concentrations

Imaginons un récipient comportant deux parties A et B, séparées par une cloison, et où certains ions sont plus densément présents dans la partie A que dans la partie B.

Si, en ouvrant une petite porte, on permet une communication entre les deux parties,

les ions vont passer de A vers B jusqu'à ce que les concentrations d'ions soient égales dans A et dans B:

Cette tendance à l'égalisation des concentrations n'est pas propres aux ions. Elle est valable pour tout corps réparti dans un liquide ou dans un gaz.

Egalisation des charges

Les ions étant chargés électriquement, ils vont spontanément se diriger
- s'ils sont négatifs: vers les zones plus riches en ions positifs;
- s'ils sont positifs: vers les zones plus riches en ions négatifs.
Et ceci, jusqu'à ce que le niveau des charges soit constant dans le liquide ou gaz.


(dans la réalité, les ions ne sont pas alignés, ils sont constamment en mouvement)

Potentiel électrique

Si deux plaques plongées dans un liquide sont chargées l'une positivement, l'autre négativement, les ions présents dans le liquide seront attirés vers les plaques du signe qui leur est opposé.

C'est l'effet qui se manifeste dans le fonctionnement d'une batterie.

Effets combinés

Dans une situation donnée, il est fréquent que les effets ci-dessus se combinent. Ils peuvent notamment s'additionner ou s'opposer.

C'est une de ces combinaisons, particulièrement "astucieuse", qui permet la circulation de l'influx nerveux.