Osmose is een eenvoudig natuurlijk proces dat overal in en rondom ons voorkomt, en het is er een waarop onze levens afhankelijk zijn. Het proces is deze: in een oplossing migreren moleculen van een oplosmiddel, zoals water, over een barrière van de zijde die een lagere concentratie van een bepaalde opgeloste stof (een ondergeschikte component van de oplossing) bevat naar een barrière met een hogere concentratie ervan, mits de barrière alleen de oplosmiddelmoleculen doorlaat. Osmose vereist geen externe kracht, en de reden waarom het voorkomt, bleef een mysterie tot het midden van de 20e eeuw. Volgens de geaccepteerde verklaring treedt osmose op omdat de oplosmiddelmoleculen zich aan beide zijden van de barrière gelijk willen verspreiden.

Planten drinken geen water - zij absorberen het door osmose

Elke plant heeft wortels en het oppervlak van elke wortel is in wezen een semipermeabele barrière die watermoleculen doorlaat. De meeste plantenwortels hebben haartjes om het oppervlak van dit membraan te vergroten en de waterinname te maximaliseren. De wortels absorberen ook alle voedingsstoffen in de grond die klein genoeg zijn om met water door de barrière te dringen.

Osmose creëert druk

Als u een beker met water vult, scheidt u de beker met een geschikte semi-permeabele barrière en los zout in een van de compartimenten op, het waterniveau in het compartiment met het zout stijgt. Dit gebeurt omdat de osmotische druk groter is dan de druk die door de atmosfeer op het wateroppervlak wordt uitgeoefend. Als u de container afsluit om te voorkomen dat het waterniveau stijgt, zorgt osmotische druk ervoor dat het membraan in de richting van de zijde met zuiver water zwelt.

U hoeft geen uitgebreid experiment te maken om osmotische druk te zien in actie. Laat een wortel in een glas puur water vallen en wacht. Als je de wortel binnen een dag of twee controleert, zie je dat deze is opgezwollen. Je ziet dezelfde zwelling als je bonen, noten of rijst in water weken.

De cellen van ons lichaam absorberen water door osmose

Mensen drinken water, maar ook hun cellen nemen het op door osmose op dezelfde manier als plantenwortels doen. Naarmate de concentratie van afvalproducten in een cel stijgt, neemt de osmotische druk tussen de binnen- en buitenzijde van de celwand - die een semi-permeabel membraan is - toe en de cel absorbeert water uit het bloed, wat een meer verdunde oplossing is. >

Heb je je ooit afgevraagd waarom je zeewater niet kunt drinken? Het komt omdat het toevoegen van zout aan uw bloed de opgeloste concentratie verhoogt en de osmotische druk aan de celwanden verlaagt. De cellen kunnen het water niet opnemen en worden uitgedroogd. Als je alleen zeewater dronk, zou je echt van de dorst sterven!

Osmose is belangrijk in onze nieren

Het zijn niet alleen de cellen van ons lichaam die afhankelijk zijn van osmose. Sommige organen, waaronder de nieren, vertrouwen er ook op. Het is de taak van de nieren om afvalproducten uit het bloed te filteren en ze als urine te verwijderen. Elke boonvormige nier bevat meer dan een miljoen microfilters die nefronen worden genoemd, waardoor kleine deeltjes, zoals water, glucose, ureum en ionen, kunnen passeren zonder de bloedmoleculen zelf uit te sluiten. Nadat deze filtratie heeft plaatsgevonden, moeten de nieren voldoende water herwinnen om een ​​gezond evenwicht in het bloedplasma te behouden. Ze doen dit door osmose. Het menselijke spijsverteringsstelsel is ook afhankelijk van osmose.

Wat is omgekeerde osmose?

Zuiver water stroomt vanzelf door een poreuze barrière als het water aan de andere kant onzuiverheden bevat, maar hoe zit het met het gaan van de andere manier? Het blijkt dat het mogelijk is om vervuild water door dezelfde barrière te dwingen door voldoende druk aan te bieden om de osmotische druk te overwinnen. Dit idee, dat omgekeerde osmose wordt genoemd, zit achter enkele van de populairste filtratiesystemen voor huishoudelijk water.

Omgekeerde osmose heeft nadelen bij gebruik voor waterfiltratiesystemen. Het is langzaam en filtert geen gevaarlijke verontreinigingen uit die zo klein zijn als watermoleculen, zoals chloor, dus moet het worden gebruikt in combinatie met een koolstoffilter. Bovendien filtert het enkele heilzame mineralen uit, dus als u thuis een omgekeerde osmosefilter hebt, is het een goed idee om groenten, fruit, groenten en andere voedingsmiddelen met veel mineralen te eten.