Osmoza este un proces natural simplu care are loc în jurul nostru și în interiorul nostru și este unul de care depind viața noastră. Procesul este următorul: Într-o soluție, moleculele unui solvent, cum ar fi apa, migrează printr-o barieră din partea care conține o concentrație mai mică de soluție specială (o componentă minoră a soluției) la una care conține o concentrație mai mare a acesteia, cu condiția ca bariera să permită doar moleculele de solvent a trece. Osmoza nu necesită nici o forță externă, iar motivul pentru care apare a rămas un mister până la mijlocul secolului al XX-lea. Conform explicației acceptate, osmoza apare deoarece moleculele solventului caută să se distribuie în mod egal pe ambele părți ale barierei.
Plantele nu beau apă - o absorb prin osmoză
Fiecare plantă are rădăcini, iar suprafața fiecărei rădăcini este în esență o barieră semipermeabilă care permite trecerea moleculelor de apă. Majoritatea rădăcinilor plantelor au fire de păr pentru a crește suprafața acestei membrane și a maximiza aportul de apă. Rădăcinile absorb, de asemenea, orice nutrienți din sol suficient de mici pentru a trece prin barieră împreună cu apa.
Osmoza creează presiune
Dacă umpleți un pahar cu apă, separați paharul cu o barieră semipermeabilă adecvată și dizolvați sarea într-unul din compartimente, nivelul apei din compartiment cu sarea crește. Acest lucru se întâmplă deoarece presiunea osmotică este mai mare decât presiunea exercitată pe suprafața apei de către atmosferă. Dacă sigilați recipientul pentru a preveni creșterea nivelului apei, presiunea osmotică determină umflarea membranei în direcția părții care conține apă pură.
Nu trebuie să creați un experiment elaborat pentru a vedea presiunea osmotică în acțiune. Aruncați doar un morcov într-un pahar cu apă pură și așteptați. Când verificați morcovul într-o zi sau două, veți observa că s-a umflat. Aceeași umflătură o vezi atunci când înmoaie fasole, nuci sau orez în apă.
Celulele corpurilor noastre absorb apa prin osmoza
Ființele umane beau apă, dar și celulele lor o absorb prin osmoză în același mod în care o fac rădăcinile plantelor. Pe măsură ce crește concentrația de produse reziduale într-o celulă, presiunea osmotică dintre interiorul și exteriorul celulei peretele - care este o membrană semipermeabilă - crește, iar celula absoarbe apa din sânge, ceea ce este mai diluat soluţie.
Te-ai întrebat vreodată de ce nu poți bea apă de mare? Acest lucru se datorează faptului că adăugarea de sare în sânge crește concentrația de substanță dizolvată și scade presiunea osmotică la pereții celulari. Celulele nu pot absorbi apa și se deshidratează. Dacă ai bea doar apă de mare, ai muri de sete!
Osmoza este importantă în rinichii noștri
Nu numai celulele corpului nostru se bazează pe osmoză. Unele organe, inclusiv rinichii, se bazează, de asemenea, pe el. Sarcina rinichilor este de a filtra deșeurile din sânge și de a le elimina ca urină. Fiecare rinichi în formă de fasole conține mai mult de un milion de microfiltre numite nefroni, care permit mici particule, cum ar fi apa, glucoza, ureea și ionii, să treacă prin excluderea moleculelor de sânge înșiși. După ce are loc această filtrare, rinichii trebuie să reabsorbă suficientă apă pentru a menține un echilibru sănătos în plasma sanguină. Acestea fac acest lucru prin osmoză. Sistemul digestiv uman se bazează și pe osmoză.
Ce este osmoza inversă?
Apa pură curge de la sine printr-o barieră poroasă dacă apa de cealaltă parte conține impurități, dar ce se întâmplă dacă mergeți în sens invers? Se pare că este posibil să forțezi apa contaminată prin aceeași barieră prin furnizarea unei presiuni suficiente pentru a depăși presiunea osmotică. Această idee, care se numește osmoză inversă, se află în spatele unora dintre cele mai populare sisteme de filtrare a apei la domiciliu.
Osmoza inversă are dezavantaje atunci când este utilizată pentru sistemele de filtrare a apei. Este lent și nu filtrează contaminanții periculoși la fel de mici ca moleculele de apă, cum ar fi clorul, așa că trebuie utilizat împreună cu un filtru de carbon. Mai mult, filtrează câteva minerale benefice, deci dacă aveți un filtru de osmoză inversă acasă, este o idee bună să mâncați fructe, legume, verdețuri și alte alimente bogate în minerale.