Осмотичний тиск
Що таке осмотичнийтиск
Осмосом називають односторонню мимовільно дифузію молекул розчинника крізь полунепроніцаемую мембрану з найменш концентрованого в більш концентрований розчин. Полунепроніцаемой мембраною є така, яка проникна для клітин розчинника і непроникна для розчинених в ньому частинок. За визначенням, осмотичний тиск - це таке гідростатичний тиск, додаток якого до даного розчину може припинити дифузію частинок, тобто осмос.
Осмос широко поширений в природі. Він властивий всім біологічним організмам. Осмотичний тиск виникає, якщо розчини розділені напівпроникною мембраною. Наприклад, візьмемо знаходяться в клітинах і міжклітинному просторі рідини. У нормі екстрацелюлярне і інтрацелюлярна осмотичнийтиск однакові. Але якщо інтерстиціальна рідина втрачає воду, тиск в ній зростає. Під дією підвищеного осмотичного тиску вода з клітин починає дифундувати в міжклітинний простір. Дифузія припиниться тільки тоді, коли величини тиску вирівняються.
Від чого залежить осмотичнийтиск
Тиск при осмосі залежить від того, скільки розчинених частинок міститься в одиниці об`єму. Це можуть бути молекули, іони або інші колоїдні частинки. Можна сказати, що осмотичний тиск розчину пов`язано з концентрацією всіх частинок, активних осмотично, в одиниці об`єму. Від хімічних властивостей розчинника і розчинених в ньому речовин воно не залежить.
Вчені з`ясували, що осмотичний тиск підпорядковується тим же законам, що й тиск газів. Його можна виміряти за допомогою приладів, які називаються осмометрів. Вони являють собою особливого роду манометри. У цих приладах використовуються полунепроніцаемую мембрани тваринного і штучного походження. вимірювання тиску показують пряму залежність його від концентрації розчину.
Закон осмотичного тиску, відкритий Ван-Гофф, стверджує, що його величина в числовому вираженні дорівнює такому тиску, яке надавало б речовина даного розчину, будучи при цій же температурі ідеальним газом, з умовою, що його обсяг був би дорівнює обсягу розчину.
Закон описується рівнянням: p = i C R T
Відео: Порушення водно сольового балансу. частина I
i- значення ізотонічного коефіцієнта;
С - концентрація розчину, виражена в молях;
R - величина універсальної газової постійної;
T - температура термодинамічна.
Відео: Система кровообігу, серце, кров, тиск.
Значення осмотичного тиску для живих організмів
Осмос притаманний живій природі, так як всі клітини рослин і тварин організмів мають мембрани, проникні для води і непроникні для інших речовин. У живих тканинах, на кордоні клітини та міжклітинної рідини, постійно діє осмотичнийтиск. Воно забезпечує підйом поживних речовин і води з землі до листя рослин і тургор рослин, життєдіяльність клітин.
Відео: Система матеріалів ПЕНЕТРОН принцип дії
Розчини, що володіють однаковим осмотичним тиском, називають ізотонічними. Ті, в яких тиск вище, називаються гіпертонічними, а нижчий - гіпотонічними.
Осмотичний тиск в людській крові становить величину в 7,7 атм. Люди здатні відчувати найменші його коливання. Наприклад, спрага після прийому солоної їжі пов`язана з його підвищенням. Місцеві набряки при запаленнях теж виникають через підвищення осмотичного тиску в місці запалення.
Знання законів осмотичного тиску в медицині необхідно при проведенні лікувальних заходів. Так, медикам відомо, що для внутрішньовенних введень можна використовувати тільки ізотонічний плазмі крові 0,9% розчин NaCl. Він не викликає роздратування тканин. Навпаки, гіпертонічний 3-5% NaCl застосовують для кращого очищення гнійних ран від мікроорганізмів і гною.
Знання законів осмосу необхідно не тільки в медицині та біології. Без нього не обходяться багато видів людської діяльності, в тому числі промисловість та енергетика.