Osmoza je preprost naravni proces, ki se dogaja okrog in znotraj nas in je odvisen od našega življenja. Postopek je sledeč: v raztopini molekule topila, kot je voda, migrirajo čez pregrado s strani, ki vsebuje nižjo koncentracijo določene topljene snovi (manjše sestavine raztopine) v raztopino, ki vsebuje večjo koncentracijo le-te, pod pogojem, da pregrada dovoljuje le molekule topila prenesti. Osmoza ne zahteva zunanje sile, razlog, da se pojavi, pa ostaja skrivnost do sredine 20. stoletja. V skladu s sprejeto razlago pride do osmoze, ker se molekule topila želijo enakomerno porazdeliti na obeh straneh pregrade.
Rastline ne pijejo vode - absorbirajo jo z osmozo
Vsaka rastlina ima korenine, površina vsakega korena pa je v bistvu polprepustna pregrada, ki omogoča prehod molekul vode. Večina rastlinskih korenin ima dlake, da povečajo površino te membrane in povečajo vnos vode. Korenine absorbirajo tudi vsa hranila v tleh, ki so dovolj majhna, da lahko skozi vodo prehajajo skozi pregrado.
Osmoza ustvarja pritisk
Če čašo napolnite z vodo, jo ločite s primerno polprepustno pregrado in sol raztopite v enem od predelkov, nivo vode v predelu s soljo naraste. To se zgodi, ker je osmotski tlak večji od tlaka, ki ga na površino vode izvaja atmosfera. Če posodo zaprete, da preprečite dvig nivoja vode, zaradi osmotskega tlaka membrana nabrekne v smeri strani s čisto vodo.
Za prikaz osmotskega tlaka v akciji vam ni treba ustvariti podrobnega eksperimenta. Samo korenček spustite v kozarec čiste vode in počakajte. Ko čez dan ali dva preverite korenček, boste opazili, da je nabrekel. Enako oteklino opazite, ko fižol, oreščke ali riž namočite v vodo.
Celice naših teles absorbirajo vodo z osmozo
Ljudje pijejo vodo, a tudi njene celice jo z osmozo absorbirajo na enak način kot rastlinske korenine. Ko koncentracija odpadnih snovi v celici narašča, osmotski tlak med notranjostjo in zunanjostjo celice stena - ki je polprepustna membrana - se poveča in celica absorbira vodo iz krvi, ki je bolj razredčena rešitev.
Ste se kdaj vprašali, zakaj ne morete piti morske vode? To pa zato, ker dodajanje soli v kri poveča koncentracijo topljene snovi in zniža osmotski tlak na celičnih stenah. Celice ne morejo absorbirati vode in postanejo dehidrirane. Če bi pili samo morsko vodo, bi dejansko umrli od žeje!
Osmoza je pomembna za naše ledvice
Na osmozo niso odvisne samo celice našega telesa. Na to se zanašajo tudi nekateri organi, vključno z ledvicami. Naloga ledvic je filtriranje odpadnih snovi iz krvi in njihovo odstranjevanje v obliki urina. Vsaka ledvica v obliki fižola vsebuje več kot milijon mikrofilterjev, imenovanih nefroni, ki omogočajo majhne delci, kot so voda, glukoza, sečnina in ioni, skozi katere se izločijo molekule krvi sami. Po tej filtraciji morajo ledvice absorbirati dovolj vode, da se ohrani zdravo ravnovesje v krvni plazmi. To počnejo z osmozo. Tudi človeški prebavni sistem je odvisen od osmoze.
Kaj je reverzna osmoza?
Čista voda sama teče skozi porozno pregrado, če voda na drugi strani vsebuje nečistoče, kaj pa gremo v drugo smer? Izkazalo se je, da je mogoče onesnaženo vodo potiskati skozi isto pregrado z zagotavljanjem dovolj tlaka za premagovanje osmotskega tlaka. Ta ideja, ki ji pravimo reverzna osmoza, je v ozadju nekaterih najbolj priljubljenih sistemov za filtriranje vode doma.
Povratna osmoza ima slabosti, kadar se uporablja za sisteme za filtriranje vode. Je počasen in ne filtrira nevarnih onesnaževal, ki so tako majhne kot molekule vode, kot je klor, zato ga je treba uporabljati skupaj z ogljikovim filtrom. Poleg tega filtrira nekaj koristnih mineralov, zato če imate doma filter za reverzno osmozo, je dobro jesti sadje, zelenjavo, zelenjavo in drugo hrano z visoko vsebnostjo mineralov.