Osmóza je jednoduchý prírodný proces, ktorý sa vyskytuje všade okolo nás a v nás, a je to ten, od ktorého závisia naše životy. Proces je tento: V roztoku migrujú molekuly rozpúšťadla, napríklad voda, cez bariéru zo strany, ktorá obsahuje nižšiu koncentráciu konkrétna rozpustená látka (minoritná zložka roztoku) do tej, ktorá obsahuje jej vyššiu koncentráciu, za predpokladu, že bariéra umožňuje iba molekuly rozpúšťadla prejsť. Osmóza nevyžaduje žiadnu vonkajšiu silu a dôvod, prečo k nej dôjde, zostal až do polovice 20. storočia záhadou. Podľa prijatého vysvetlenia dochádza k osmóze, pretože molekuly rozpúšťadla sa snažia rovnomerne distribuovať na oboch stranách bariéry.
Rastliny nepijú vodu - absorbujú ju osmózou
Každá rastlina má korene a povrch každého koreňa je v podstate polopriepustnou bariérou, ktorá umožňuje molekulám vody prechádzať. Väčšina koreňov rastlín má chĺpky, ktoré zväčšujú povrch tejto membrány a maximalizujú príjem vody. Korene tiež absorbujú všetky živiny v pôde, ktoré sú dosť malé na to, aby prešli bariérou spolu s vodou.
Osmóza vytvára tlak
Ak naplníte kadičku vodou, oddeľte ju pomocou vhodnej polopriepustnej bariéry a rozpustite soľ v jednom z oddelení. Hladina vody v oddelení so soľou stúpne. Stáva sa to preto, lebo osmotický tlak je vyšší ako tlak vyvíjaný na povrch vody atmosférou. Ak utesníte nádobu, aby ste zabránili zvýšeniu hladiny vody, osmotický tlak spôsobí, že membrána napučí v smere strany, ktorá obsahuje čistú vodu.
Ak chcete vidieť osmotický tlak v akcii, nemusíte vytvárať zložitý experiment. Stačí dať mrkvu do pohára čistej vody a čakať. Keď mrkvu skontrolujete za deň alebo dva, všimnete si, že napučala. Rovnaký opuch uvidíte, keď namočíte fazuľu, orechy alebo ryžu do vody.
Bunky nášho tela absorbujú vodu osmózou
Ľudia pijú vodu, ale aj ich bunky ju absorbujú osmózou rovnakým spôsobom ako korene rastlín. Keď stúpa koncentrácia odpadových produktov v bunke, osmotický tlak medzi vnútornou a vonkajšou časťou bunky stena - čo je semipermeabilná membrána - sa zväčšuje a bunka absorbuje vodu z krvi, ktorá je zriedenejšia Riešenie.
Zamysleli ste sa niekedy nad tým, prečo nemôžete piť morskú vodu? Je to preto, že pridanie soli do vašej krvi zvyšuje koncentráciu rozpustenej látky a znižuje osmotický tlak na bunkových stenách. Bunky nemôžu absorbovať vodu a dehydratovať sa. Keby ste pili iba morskú vodu, skutočne by ste umreli od smädu!
Osmóza je dôležitá v našich obličkách
Na osmózu sa nespoliehajú iba bunky nášho tela. Spoliehajú sa na to aj niektoré orgány vrátane obličiek. Úlohou obličiek je filtrovať odpadové látky z krvi a vylučovať ich ako moč. Každá oblička v tvare fazule obsahuje viac ako milión mikrofiltrov nazývaných nefróny, ktoré umožňujú malé množstvá častice, ako je voda, glukóza, močovina a ióny, ktoré nimi prechádzajú, pričom vylučujú molekuly krvi sami. Po tejto filtrácii musia obličky znovu absorbovať dostatok vody, aby sa udržala zdravá rovnováha v krvnej plazme. Robia to pomocou osmózy. Na osmózu sa spolieha aj ľudský tráviaci systém.
Čo je reverzná osmóza?
Čistá voda sama pretečie cez pórovitú bariéru, ak voda na druhej strane obsahuje nečistoty, ale čo keby ste išli opačným smerom? Ukazuje sa, že je možné vynútiť kontaminovanú vodu cez tú istú bariéru dodaním dostatočného tlaku na prekonanie osmotického tlaku. Táto myšlienka, ktorá sa nazýva reverzná osmóza, stojí za niektorými z najpopulárnejších domácich filtračných systémov na vodu.
Reverzná osmóza má nevýhody, ak sa používa pre systémy filtrácie vody. Je to pomalé a nefiltruje nebezpečné znečisťujúce látky, ktoré sú také malé ako molekuly vody, ako je chlór, takže sa musí používať spolu s uhlíkovým filtrom. Okrem toho filtruje niektoré prospešné minerály, takže ak máte doma filter na reverznú osmózu, je dobré jesť ovocie, zeleninu, zeleninu a iné potraviny s vysokým obsahom minerálov.