Osmoza je jednostavan prirodni proces koji se događa svuda oko nas i unutar nas i o njemu ovise naši životi. Postupak je sljedeći: U otopini molekule otapala, poput vode, migriraju preko barijere sa strane koja sadrži nižu koncentraciju određena otopljena tvar (manja komponenta otopine) u onu koja sadrži njezinu veću koncentraciju, pod uvjetom da barijera dopušta samo molekule otapala proći. Osmoza ne zahtijeva vanjsku silu, a razlog zašto se javlja ostaje tajna sve do sredine 20. stoljeća. Prema prihvaćenom objašnjenju, dolazi do osmoze jer se molekule otapala nastoje podjednako rasporediti s obje strane barijere.
Biljke ne piju vodu - apsorbiraju je osmozom
Svaka biljka ima korijenje, a površina svakog korijena u osnovi je polupropusna barijera koja omogućuje prolazak molekula vode. Većina biljnih korijena ima dlačice kako bi povećala površinu ove membrane i povećala unos vode. Korijenje također apsorbira sve hranjive sastojke u tlu koji su dovoljno mali da mogu proći kroz barijeru zajedno s vodom.
Osmoza stvara pritisak
Ako čašu napunite vodom, odvojite je odgovarajućom polupropusnom pregradom i otopite sol u jednom od pretinaca, a razina vode u odjeljku sa soli raste. To se događa jer je osmotski tlak veći od tlaka koji atmosfera vrši na površinu vode. Ako zatvorite posudu kako biste spriječili porast razine vode, osmotski tlak uzrokuje bubrenje membrane u smjeru strane s čistom vodom.
Ne morate izraditi detaljni eksperiment da biste vidjeli osmotski pritisak na djelu. Samo spustite mrkvu u čašu čiste vode i pričekajte. Kad provjerite mrkvu za dan ili dva, primijetit ćete da je nabrekla. Istu oteklinu vidite kada namažete grah, orašaste plodove ili rižu u vodi.
Stanice naših tijela upijaju vodu osmozom
Ljudska bića piju vodu, ali i njihove stanice je apsorbiraju osmozom na isti način kao i biljni korijeni. Kako koncentracija otpadnih tvari u stanici raste, osmotski tlak između unutarnje i vanjske stanice stjenka - koja je polupropusna membrana - povećava se, a stanica upija vodu iz krvi, što je razrijeđenije riješenje.
Jeste li se ikad zapitali zašto ne možete piti morsku vodu? To je zato što dodavanje soli u krv povećava koncentraciju otopljene tvari i smanjuje osmotski tlak na staničnim zidovima. Stanice ne mogu apsorbirati vodu i postati dehidrirane. Da pijete samo morsku vodu, zapravo biste umrli od žeđi!
Osmoza je važna u našim bubrezima
Osmoza se ne oslanja samo na stanice našeg tijela. Neki se organi, uključujući bubrege, također oslanjaju na to. Posao bubrega je filtriranje otpadnih tvari iz krvi i njihovo uklanjanje u obliku mokraće. Svaki bubreg u obliku zrna sadrži više od milijun mikrofiltera nazvanih nefroni, koji omogućuju male čestice, kao što su voda, glukoza, urea i ioni, prolaze, isključujući molekule krvi se. Nakon što se provede ta filtracija, bubrezi moraju ponovno upiti dovoljno vode da bi održali zdravu ravnotežu u krvnoj plazmi. To rade osmozom. Ljudski probavni sustav također se oslanja na osmozu.
Što je reverzna osmoza?
Čista voda sama struji kroz poroznu barijeru ako voda s druge strane sadrži nečistoće, ali što je s drugim putem? Ispada da je moguće protjerati kontaminiranu vodu kroz istu barijeru isporučujući dovoljno tlaka da se prevlada osmotski tlak. Ova ideja, koja se naziva reverzna osmoza, stoji iza nekih od najpopularnijih kućnih sustava za filtriranje vode.
Obrnuta osmoza ima nedostataka kada se koristi za sustave za filtriranje vode. Sporo je i ne filtrira opasne onečišćenja koje su tako male kao molekule vode, poput klora, pa se mora koristiti zajedno s ugljičnim filtrom. Štoviše, filtrira neke korisne minerale, pa ako kod kuće imate filtar reverzne osmoze, dobra je ideja jesti voće, povrće, zelje i drugu hranu bogatu mineralima.