אוסמוזה
אוֹסְמוֹזָה היא מעבר של ממס (solvent) דרך ממברנה חדירה למחצה במעלה מפל ריכוזים, דהיינו, מתמיסה דלילה יותר (שבה ריכוז המומסים הכולל נמוך יותר), לתמיסה מרוכזת יותר (שבה ריכוז המומסים הכולל גבוה יותר), עד ליצירת איזון בין ריכוזי המומסים הכוללים משני צידי הקרום. אוסמוזה היא סוג של פעפוע (דיפוזיה), במהלכו רק הממס יכול לעבור דרך הקרום המפריד בין התמיסות. כשחלקיקי המומסים מסוגלים אף הם לעבור דרך הקרום, או אז מתרחשת האוסמוזה בו-זמנית עם פעפוע של המומסים, כשכל אחד מהם עובר דרך הקרום לפי מפל הריכוזים שלו. חומרים שנמצאים בתמיסה אך אינם מומסים בה, כמו ליפידים ורב-סוכרים, אינם נחשבים בריכוז הכולל של המומסים ולכן אינם גורמים לאוסמוזה ואינם משפיעים על עוצמתה ומהירותה.
טוניות
עריכהתמיסה בה ריכוז המומסים בסביבה נמוך יותר לעומת התא מכונה תמיסה היפוטונית, ותמיסה בה ריכוז המומסים גבוה יותר לעומת התא מכונה תמיסה היפרטונית. הבדל הריכוז בין שתי התמיסות הוא טוניות. ככל שהטוניות גבוהה יותר, כך ישנה זרימה מואצת יותר של הממס מהתמיסה ההיפוטונית להיפרטונית, מכיוון שצריכות לעבור יותר מולקולות ממס דרך הקרום, יחסית לנפח הכללי, על מנת להגיע לאיזון. כאשר ריכוז המומסים שווה בשני הצדדים התמיסה נקראת תמיסה איזוטונית.
לחץ אוסמוטי
עריכהכאשר מעבר הממס משנה את הלחץ ההידרוסטטי (לחץ הנוזל) בהן נמצאות התמיסות, לחץ זה משפיע על המעבר ובנקודה מסוימת, הנמצאת לפני איזון הריכוזים משני צידי הקרום, משתווה לטוניות וכך גורם להפסקת מעבר הממס. בעת הפסקת זרימת הממס, הלחץ ההידרוסטטי שווה ערך לטוניות בין שתי התמיסות, ולכן, כאשר הטוניות גבוהה יותר, הלחץ ההידרוסטטי הדרוש על מנת להתנגד לה גדול יותר, ולהפך. לחץ זה הוא הלחץ הדרוש על מנת להפסיק את האוסמוזה והוא נקרא הלחץ האוסמוטי.
חשיבות
עריכהלאוסמוזה חשיבות עליונה בעולם החי: בזכותה מתפזרים המים ברחבי גופם של יצורים חיים. מאזן הנוזלים בתאים נשמר גם הוא על ידי אוסמוזה. בתאי צמחים, לעיתים, מופסקת האוסמוזה כתוצאה מהלחץ שמפעיל דופן התא על הנוזל התוך-תאי - הלחץ האוסמוטי - שנקרא במקרה זה לחץ טורגור.
זיקוק מים בשיטת אוסמוזה הפוכה
עריכה
ערך מורחב – אוסמוזה הפוכה
קיים גם תהליך של זיקוק מים בשיטת אוסמוזה הפוכה. לשם קיום תהליך זה דרושים שני תאים: תא א' ותא ב'. נוסף על שני אלו דרוש קרום בררני, החדיר רק למים. את תא א' ממלאים במים שבהם ריכוז מלחים גבוה, ואת תא ב' ממלאים במים ללא מומסים (ריכוז המלחים אפסי). ביניהם ממקמים את הקרום החדיר רק למים. מפעילים לחץ גבוה על תא א' (ריכוז המלחים הגבוה), ובערכים הגבוהים מהלחץ האוסמוטי של התמיסה שבתא א', המים יעברו ללא מלחים לתא ב'.
ראו גם
עריכהקישורים חיצוניים
עריכה
- אבי סאייג, מה המנגנון המולקולרי המסביר אוסמוזה?, במדור "שאל את המומחה" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 15 אוגוסט 2010
- אוסמוזה, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
אוסמוזה, דף שער בספרייה הלאומית
