Книги по аквариумистике

Осмос

С диффузией тесно связан осмос, при котором процессы диффузии осуществляются через полупроницаемую мембрану. Подобные мембраны проницаемы для молекул воды, но непроницаемы для молекул растворенных веществ. В эксперименте можно хорошо смоделировать происходящие при этом процессы. Резервуар, который внизу закрыт мембраной, а в верхнюю часть вставлены открытые трубки (см. рисунок на стр. 40), наполняется солевым раствором, погружается в питьевую воду. Такая система в резервуаре и окружающей воде стремится выровнять концентрации солей.

Раствор соли в резервуаре соединяется через полупроницаемую мембрану с окружающей ее водой. Вода поступает внутрь мембраны и поднимается в трубку, т. к. система стремится к выравниванию концентраций

Мембрана препятствует обмену солей с водой внутри резервуара, однако миграция молекул воды через мембрану, тем не менее, происходит. В принципе в солевой раствор через мембрану диффундировало бы столько молекул воды, сколько необходимо для выравнивания концентраций соли в растворе и окружающей воде. Но это невозможно, так как вода, поступающая в сосуд, поднимает уровень в трубах, и вследствие этого давление воды в резервуаре повышается. Диффузия ограничивается повышающимся давлением воды в резервуаре и приходит к состоянию равновесия, в котором давление диффузии сравнивается с напором воды в резервуаре, хотя еще и не достигнуто выравнивание концентраций.

Давление в этом случае называется «осмотическим давлением». Для всех водных живых существ оно играет жизненно важную роль, так как кожа водных живых существ представляет собой мембрану. Теперь мы можем представить, что происходит, если рыба из области с нормальной концентрацией соли попадает с область с более низкой ее концентрацией. На основе осмотических явлений тело рыбы пытается устранить разницу в концентрациях. В самом лучшем случае животное испытывает недомогание, в худшем – оно умирает.

Предыдущая || Следующая || Оглавление