Осмоза је једноставан природни процес који се дешава свуда око нас и унутар нас и од њега зависе наши животи. Процес је следећи: У раствору молекули растварача, попут воде, мигрирају преко баријере са стране која садржи нижу концентрацију одређена растворена супстанца (мања компонента раствора) у ону која садржи већу концентрацију раствора, под условом да баријера дозвољава само молекуле растварача да прође. Осмоза не захтева спољну силу, а разлог зашто се јавља остао је мистерија све до средине 20. века. Према прихваћеном објашњењу, осмоза се јавља зато што молекули растварача настоје да се равномерно распореде на обе стране баријере.
Биљке не пију воду - апсорбују је осмозом
Свака биљка има корење, а површина сваког корена је у основи полупропусна баријера која омогућава пролазак молекула воде. Већина биљних корена има длаке које повећавају површину ове мембране и максимизирају унос воде. Корени такође упијају све хранљиве састојке у тлу који су довољно мали да пролазе кроз баријеру заједно са водом.
Осмоза ствара притисак
Ако чашу напуните водом, одвојите је одговарајућом полупропусном преградом и растворите сол у једном од одељења, ниво воде у одељку са сољу расте. То се догађа зато што је осмотски притисак већи од притиска који атмосфера врши на површину воде. Ако затворите посуду да бисте спречили пораст нивоа воде, осмотски притисак доводи до бубрења мембране у смеру према страни која садржи чисту воду.
Не морате да правите детаљни експеримент да бисте видели осмотски притисак на делу. Само спустите шаргарепу у чашу чисте воде и сачекајте. Када за дан-два проверите мркву, приметићете да је набрекла. Исти оток видите када намочите пасуљ, орахе или пиринач у води.
Ћелије наших тела упијају воду осмозом
Људска бића пију воду, али и њихове ћелије је апсорбују осмозом на исти начин као и биљни корени. Како концентрација отпадних производа у ћелији расте, осмотски притисак између унутрашњости и спољашности ћелије зид - који је полупропусна мембрана - повећава се, а ћелија упија воду из крви, што је разређеније решење.
Да ли сте се икад запитали зашто не можете пити морску воду? То је зато што додавање соли у крв повећава концентрацију растворене супстанце и смањује осмотски притисак на ћелијским зидовима. Ћелије не могу да апсорбују воду и постану дехидриране. Да пијете само морску воду, заправо бисте умрли од жеђи!
Осмоза је важна за наше бубреге
Осмоза се не ослања само на ћелије нашег тела. Неки органи, укључујући бубреге, такође се ослањају на то. Посао бубрега је филтрирање отпадних производа из крви и њихово уклањање у облику урина. Сваки бубрег у облику зрна садржи више од милион микрофилтера названих нефрони, који омогућавају мале честице, као што су вода, глукоза, уреа и јони, пролазе док не искључују молекуле крви себе. Након ове филтрације, бубрези морају да абсорбују довољно воде да би одржали здраву равнотежу у крвној плазми. То раде осмозом. Пробавни систем човека такође се ослања на осмозу.
Шта је реверзна осмоза?
Чиста вода сама протиче кроз порозну баријеру ако вода на другој страни садржи нечистоће, али шта је са другим путем? Испоставило се да је могуће загађену воду присилити кроз исту баријеру снабдевањем довољног притиска да би се превазишао осмотски притисак. Ова идеја, која се назива реверзна осмоза, стоји иза неких од најпопуларнијих кућних система за филтрирање воде.
Обрнута осмоза има недостатака када се користи за системе за филтрирање воде. Споро је и не филтрира опасне загађиваче који су тако мали као молекули воде, попут хлора, па се мора користити заједно са угљеничним филтером. Штавише, он филтрира неке корисне минерале, па ако код куће имате филтер реверзне осмозе, било би добро јести воће, поврће, зеленило и другу храну богату минералима.