WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-07-26T03:45:45Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

[[datoteka:0307 Osmosis.jpg|mini|300px|desno|1.čaša: dvije otopine različitih koncentracija odvojene polupropusnom membranom, vidimo čestice otopljene tvari, 2.čaša: voda prelazi na desnu stranu od polupropusne membrane i time teži izjednačavanju [[koncentracija]].]]

[[datoteka:Osmose en.svg|mini|300px|desno|Voda prolazi kroz polupropusnu membranu ako su odijeljenje dvije [[tekućine]] različitih koncentracija.]]

{{multiple image
|width=300
|direction=vertical
|image1=Osmotic pressure on blood cells diagram.svg
|caption1=Utjecaj različitih otopina na [[Eritrociti|crvene krvne stanice]].
|image2=Human Erythrocytes OsmoticPressure PhaseContrast Plain.svg
|caption2=Utjecaj različitog osmotskog tlaka na [[Eritrociti|crvene krvne stanice]].
|image3=Turgor pressure on plant cells diagram.svg
|caption3=Stanice biljaka pod različitim uvjetima okoline.
|}}

'''Osmoza''' (prema [[Grčki jezik|grč]]. ''ὠσμός'': guranje, tiskanje) je [[difuzija]] kojom se izjednačuju [[koncentracija]] u [[Otopine|otopini]] i [[Otapalo|otapalu]], odnosno koncentracije dviju otopina različitih koncentracija, međusobno odijeljenih [[Membrana|polupropusnom membranom]], to jest takvom koja propušta otapalo, ali zaustavlja otopljenu [[tvar]]. U novonastaloj otopini, odnosno u otopini veće koncentracije, nastaje pri osmozi povišenje [[tlak]]a koje se naziva osmotski tlak; njegova je jačina proporcionalna koncentraciji otopine. Osmoza se javlja u biljnim i životinjskim organizmima, gdje stanične membrane imaju svojstvo polupropusnosti, a postoji razlika u koncentraciji otopine unutar i izvan [[stanica|stanice]]. <ref> '''osmoza''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=45726] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2017.</ref>

==Mehanizam osmoze==
'''Osmoza''' je proces u kojem polupropusna [[membrana]] odvaja dvije otopine različitih koncentracija. Polupropusna membrana propušta [[molekule]] otapala dok ne propušta čestice otopljenih tvari ([[ion]]e ili molekule). Molekule otapala se zbog razlike u [[Koncentracija|koncentracijama]] otopina gibaju s mjesta manje koncentracije prema mjestu veće koncentracije. Proces ima težnju odvijanja sve do izjednačenja koncentracija s obje strane membrane; manje koncentrirana otopina postaje koncentriranija, više koncentriranoj otopini se smanjuje koncentracija. Pojava se može najjednostavnije objasniti [[Kinetička teorija plinova|kinetičkom teorijom]] i činjenicom da na strani otopine s manjom koncentracijom otopljenih tvari ima više molekula otapala (vode) koje zato prelaze na stranu s manje molekula otapala.

Pri prolasku molekula otapala kroz membranu dolazi do porasta [[volumen]]a otopine na jednoj strani membrane i smanjenja volumena otopine na drugoj strani. Porast volumena otopine na jednoj strani stvara [[Hidrostatski tlak|hidrostatski tlak]] koji se suprotstavlja osmozi, to jest osmotskom tlaku koji djeluje na membranu. Kada se ova dva tlaka izjednače, uspostavit će se dinamična ravnoteža, to jest više neće doći do podizanja razine otopine, dok molekule otapala i dalje prolaze kroz membranu ali u oba smjera jednako intenzivno. Tlak pri kome se uspostavlja ova ravnoteža naziva se efektivni osmotski tlak. Osmotski je tlak veći što je razlika koncentracija otopina veća, i obrnuto. Molekule otapala se gibaju iz otopine s nižom (hipotonična otopina) u otopinu s višom koncentracijom otopljene tvari (hipertonična otopina). Osmozu možemo promatrati kao poseban slučaj [[difuzija|difuzije]]. Osmolaritet je relativna koncentracija otopljene tvari u sredini u kojoj se nađe [[stanica]].

=== Osmoza i difuzija ===

Difuzija se ne zbiva samo između kemijskih tvari koje se dodiruju, nego također između tvari koje su odijeljene nekom pregradom, odnosno [[membrana|membranom]]. Osim toga, difuzija tekućine može postojati i kroz pregrade nasuprot [[Sila teža|sili tež]]i, i to s izvjesnim [[tlak]]om koji se naziva osmotski tlak. Ako na primjer odijelimo otopinu [[Bakrov(II) sulfat pentahidrat|modre galice]] i vodu nekom membranom (na primjer životinjskim mjehurom) vidjet ćemo da voda mnogo brže prodire kroz membranu u modru galicu nego modra galica u vodu. [[Voda]] će dotle prodirati dok ne nastupi ravnoteža između [[Hidrostatički tlak|hidrostatskog]] i osmotskog tlaka.

Difuzija kroz propusne ili polupropusne membrane (stijenke) naziva se osmoza. Tlak koji zbog različite koncentracije otopina tjera tekućinu u smjeru veće koncentracije naziva se osmotski tlak. Pri dodiru dviju tekućina različitih koncentracija tekućine nastoje svoju koncentraciju izjednačiti difuzijom. Budući da molekule modre galice ne mogu tako brzo prolaziti kroz polupropusnu membranu u vodu, to se koncentracija izjednačuje na taj način da voda prodire u otopinu modre galice i njezinu koncentraciju izjednačuje.

Osmotski tlak je kod nekih otopina vrlo velik, tako je na primjer kod [[šećeri|šećerne]] [[otopine]] 60 000 [[njutn|N]]/[[Četvorni metar|mm2]] (0,6 [[Bar (jedinica)|bar]]). Osmoza je važna za žive organizme. Stijenke stanica su opne koje propuštaju samo one tvari koje su organizmu potrebne za hranu. <ref> Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.</ref>

=== Stanična osmoza ===
Osmoza u [[stanica|stanici]] nastupa zbog razlike u osmolaritetu [[citoplazma|citoplazme]] s unutrašnje, i otopine s vanjske strane membrane, što dovodi do smežuravanja ili bubrenja stanice. Češća pojava bubrenja i [[liza|lize]] stanice nastupa zbog veće koncentracije otopljenih iona i malih [[Organske tvari|organskih]] molekula u stanici, zbog čega je ona hipertonična u odnosu na svoju okolinu, pa voda ulazi u stanicu. Stanice se problemu visokog osmolariteta prilagođavaju, ovisno o [[Carstvo (taksonomija)|carstvu]] kojem pojedini organizam pripada:

*Stanice [[biljke|biljaka]], [[alge|alga]], [[gljive|gljiva]], i većine [[bakterije|bakterija]] obavijene su [[stanična stijenka|staničnom stijenkom]] koja je dovoljno čvrsta da spriječi rasprsnuće stanice u hiptonočnoj otopini. U njima se, uslijed ulaska vode, stvara '''turgorski tlak''' koji onu količinu vode koja uđe tjera van, pa su biljna tkiva iznimno jaka. U hipetoničnoj otopini izlazak vode uzrokuje odvajanje membrane od stanične stijenke, te dovodi do procesa '''plazmolize''' i uvenuća biljke.

*[[Životinje|Životinjske]] stanice problem osmolariteta rješavaju aktivnim izbacivanjem [[Anorganska kemija|anorganskih]] iona i smanjivanjem razlike u koncentracijama otopljenih tvari (prvenstveno [[natrij]]a) između stanice i njezine okoline (natrij-kalijeva crpka ili Na|K crpka). Pri tome troše značajne količine energije.

[[datoteka:ReverseOsmosis with PressureExchanger.svg|mini|desno|300px|Prikaz rada povratne osmoze kod desalinizacije morske vode korištenjem izmjenjivača tlaka: ''1'': Ulaz [[more|morske vode]], ''2'': Izlaz [[slatka voda|slatke vode]] (40%), ''3'': [[Otpad]]na voda (60%), ''4'': [[volumni protok|Protok]] morske vode (60%), ''5'': Koncentrirani odvod (gušći od morske vode), ''A'': Protočna [[crpka]] (40%), ''B'': Protočna crpka, ''C'': Uređaj za povratnu osmozu s polupropusnom membranom, ''D'': Izmjenjivač tlaka.]]

== Povratna osmoza ==
{{Glavni|Povratna osmoza}}
'''Povratna osmoza''', '''obrnuta osmoza''' ili '''reverzna osmoza''' je metoda koja služi za dobivanje [[pitka voda|pitke vode]] iz [[more|slane vode]]. Postupak koristi polupropusnu membranu kroz koju prolazi čista voda a zaostaju [[soli]]. [[Tlak]] slane vode mora biti oko 25 [[Bar (jedinica)|bar]], što ovu metodu čini skupom za proizvodnju većih količina svježe vode. Kloridi, [[amonijak]] i [[ugljikov dioksid]] su male [[molekule]] pa prolaze polupropusnu membranu, te ih treba naknadno ukloniti [[Aktivni ugljen|aktivnim ugljenom]]. Neke [[bakterije]] i [[virusi]] takoder prolaze polupropusnu membranu, pa i njih treba dezinficirati ([[klor]]iranje, [[ozon]], [[Ultraljubičasto zračenje|UV]] svjetiljka, [[sunčeva dezinfekcija]]). <ref> [http://glossary.periodni.com/glosar.php?hr=reverzna+osmoza] "Reverzna osmoza", Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar, www.glossary.periodni.com, 2012.</ref>

Povratna osmoza ili reverzna osmoza je skoro savršen proces [[filtracija|filtriranja]] vode. Ovaj proces omogućuje odstranjivanje najsitnijih čestica iz vode. Povratna osmoza se koristi za [[pročišćavanje vode]] i odstranjivanje neorganskih [[minerali|minerala]], [[soli]] i ostalih nečistoća u cilju poboljšanja izgleda, ukusa i ostalih svojstava vode. Tako se dobiva kvalitet voda za piće koji zadovoljava sve [[standard]]e voda za piće. Nakon poznatih načina prečišćavanje vode industrijskom filtracijom (gradski vodovod i tvornice), prokuhavanjem i kloriranjem, došlo se do tehnički skoro savršenog načina filtriranja vode, koji gotovo od svake zagađene vode može načiniti zdravu pitku voda. Osmotske membrane koje se koriste u ovom postupku imaju toliko sitne otvore da kroz njih mogu proći gotovo samo [[molekule]] čiste vode, a sve nečistoće ostaju na membrani i izbacuju se preko odvoda kao tehnička otpadna voda. Ovakvim načinom filtracije vode dobiva se voda za piće visoke kvalitete, koja se može koristiti i u [[medicina|medicinske]] svrhe (voda za bebe). <ref> [http://www.grad.unizg.hr/_download/repository/1.7._Kondicioniranje_vode%5B1%5D.pdf] "Kondicioniranje vode", www.grad.unizg.hr, 2012.</ref>

== Izvori ==
{{izvori}}

[[Kategorija:Stanična biologija]]
[[Kategorija:Kemija]]

Osmoza - Povijest promjena

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica