Osmoos on lihtne looduslik protsess, mis toimub kõikjal meie ümber ja sees ning sellest sõltub meie elu. Protsess on järgmine: lahuses migreeruvad lahusti molekulid, näiteks vesi, läbi barjääri küljelt, mis sisaldab madalamat kontsentratsiooni konkreetne lahustunud aine (lahuse vähemkomponent) suurema kontsentratsiooniga lahustunud ainega tingimusel, et barjäär lubab ainult lahusti molekule mööduma. Osmoos ei vaja välist jõudu ja selle tekkimise põhjus jäi mõistatuseks kuni 20. sajandi keskpaigani. Vastuvõetud selgituse kohaselt tekib osmoos seetõttu, et lahustimolekulid püüavad ennast barjääri mõlemal küljel võrdselt jaotada.
Taimed ei joo vett - nad neelavad seda osmoosi abil
Igal taimel on juured ja iga juure pind on sisuliselt poolläbilaskev tõke, mis laseb veemolekulidel läbi. Enamikul taimejuurtest on karvad, et suurendada selle membraani pinda ja maksimeerida veetarbimist. Juured omastavad ka mullas olevaid toitaineid, mis on piisavalt väikesed, et läbida tõke koos veega.
Osmoos tekitab survet
Kui täidate keeduklaasi veega, eraldage keeduklaas sobiva poolläbilaskva tõkkega ja lahustage sool ühes kambris, veetaseme tõus soolaga tõuseb. See juhtub seetõttu, et osmootne rõhk on suurem kui atmosfääri poolt veepinnale avaldatav rõhk. Kui sulgete anuma, et vältida veetaseme tõusu, põhjustab osmootne rõhk membraani paisumist puhta vett sisaldava külje suunas.
Osmootse rõhu nägemiseks ei pea te tegema keerukat katset. Pange lihtsalt porgand klaasi puhta veega ja oodake. Kui kontrollite porgandit päeva või kahe pärast, märkate, et see on paisunud. Ube, pähkleid või riisi vees leotades näete sama turset.
Meie keha rakud neelavad vett osmoosi abil
Inimesed joovad vett, kuid ka nende rakud neelavad seda osmoosi teel samamoodi nagu taimejuured. Kui jääkainete kontsentratsioon rakus tõuseb, tekib osmootne rõhk raku sise- ja väliskülje vahel sein - mis on poolläbilaskev membraan - suureneb ja rakk imab verest vett, mis on lahjendatum lahendus.
Kas olete kunagi mõelnud, miks te ei saa merevett juua? Selle põhjuseks on asjaolu, et soola lisamine verre suurendab soluudi kontsentratsiooni ja alandab rakuseintel osmootset rõhku. Rakud ei suuda vett omastada ja dehüdreeruda. Kui jõid ainult merevett, sureksid tegelikult janu!
Osmoos on meie neerudes oluline
Osmoosile ei tugine mitte ainult meie keha rakud. Sellele toetuvad ka mõned elundid, sealhulgas neerud. Neerude ülesanne on jääkainete verest filtreerimine ja uriinina kõrvaldamine. Iga oakujuline neer sisaldab rohkem kui miljonit mikrofiltrit, mida nimetatakse nefroniteks ja mis võimaldavad väikesi osakesed, nagu vesi, glükoos, karbamiid ja ioonid, läbivad vere molekulid ise. Pärast selle filtreerimise toimumist peavad neerud absorbeerima piisavalt vett, et säilitada vereplasmas tervislik tasakaal. Nad teevad seda osmoosi abil. Inimese seedesüsteem tugineb ka osmoosile.
Mis on pöördosmoos?
Puhas vesi voolab iseenesest läbi poorse tõkke, kui teisel pool olev vesi sisaldab lisandeid, aga kuidas on minna teist teed pidi? Selgub, et saastunud vett on võimalik sama barjääri kaudu läbi suruda, andes osmootsest rõhust üle saamiseks piisava rõhu. See idee, mida nimetatakse pöördosmoosiks, on mõne kõige populaarsema koduse vee filtreerimissüsteemi taga.
Pöördosmoosil on puudusi, kui seda kasutatakse vee filtreerimissüsteemide jaoks. See on aeglane ja see ei filtreeri välja ohtlikke saasteaineid, mis on sama väikesed kui veemolekulid, näiteks kloori, seega tuleb seda kasutada koos süsinikfiltriga. Pealegi filtreerib see välja mõned kasulikud mineraalid, nii et kui teil on kodus pöördosmoosi filter, on mõistlik süüa puuvilju, köögivilju, rohelisi ja muid mineraaliderikkaid toite.