Ozmotikus nyomás - Nagy Szovjet Enciklopédia
Osmot cal és nyomás e. diffúz nyomást. termodinamikai paraméter. jellemző az a tendencia, hogy az oldat kisebb koncentrációk a kapcsolatot a tiszta oldószer miatt oldat kölcsönös diffúziója molekulák és oldószer. Ha az oldatot elválasztjuk a tiszta oldószer féligáteresztő membrán. az egyetlen lehetséges egyoldalú diffúziós - ozmotikus szívó az oldószer a membránon keresztül az oldatot. Ebben az esetben, az ozmotikus nyomás álljon rendelkezésre a közvetlen mérésére mennyiség megegyezik a túlnyomás. alkalmazott oldatból ozmotikus egyensúly (lásd. ozmózis). Az ozmotikus nyomás csökkenését okozta a kémiai potenciál az oldószer jelenlétében oldott anyag. A tendencia a rendszer, hogy összehangolja a kémiai potenciálokat minden részén térfogatának és mozgassa, hogy egy állam alacsonyabb szabad energia szinten okoz ozmotikus (diffúzió) transzfer szert. Az ozmotikus nyomás az ideális és nagyon híg oldatok nem természetétől függ az oldószer és az oldott anyagok; állandó hőmérsékleten ez határozza csak száma „kinetikus elemek” - ionok. molekulákat. társult vagy kolloid részecskék - egységnyi térfogatú oldat. Első mérési ozmotikus nyomás hatására a B. Pfeffer (1877), vizsgáló vizes oldatai nádcukor. A adatok engedélyezve J. X. van't Hoff set (1887), a függés a koncentrációja az ozmotikus nyomás az oldott anyag. ugyanolyan formában, mint a Boyle - Mariotte törvény az ideális gázok. Azt találtuk, hogy az ozmotikus nyomás (p) van számszerűen egyenlő a nyomást. amelyen az oldott anyagot. ha ez egy adott hőmérsékleten ez az ideális gáz állapotban és elfoglalják a térfogata megegyezik az oldat térfogata. A nagyon híg oldatok nedissotsiiruyuschih anyagok megtalált mintát kellő pontossággal az alábbi egyenlettel: p V = nRT, ahol n - móljainak a száma az oldott anyag egy V térfogata az oldat; R - egyetemes gázállandó; T - abszolút hőmérséklet. Ez a disszociáció szer oldatban ionokra a jobb oldalon az egyenlet bevitele faktor i> 1, az együttható van't Hoff; együtt oldott i <1. Осмотическое давление реального раствора ( p ') всегда выше, чем идеального ( p ''), причём отношение p '/ p '' = g, называемое осмотическим коэффициентом, увеличивается с ростом концентрации. Растворы с одинаковым осмотическим давлением называется изотоническими или изоосмотическими. Так, различные кровезаменители и физиологические растворы изотоничны относительно внутренних жидкостей организма. Если один раствор в сравнении с другим имеет более высокое осмотическое давление. его называют гипертоническим, а имеющий более низкое осмотическое давление — гипотоническим.
Az ozmotikus nyomás mérése segítségével speciális eszközök - Oszmométerek. Megkülönböztetni a statikus és dinamikus mérési módszereket. Az első módszer alapja a meghatározására túlzott a hidrosztatikus nyomást a folyadék oszlop magassága H Oszmométerek a csőben (ábra.) Után az ozmotikus egyensúlyt egyenlő külső nyomás pA és Pd kamrákban A és B A második módszer csökken mérésére V sebessége szívó és szorította oldószert az ozmotikus sejtek különböző túlnyomás értékek D p = pA - pD majd interpoláció az adatok az n = 0 D p = p. Sok Cryoscopic lehetővé teszi, hogy mindkét módszert. Az egyik fő nehézséget az mérését az ozmózisnyomás - helyes kiválasztását féligáteresztő membránokat. Általában olyan fóliát alkalmazni celofán. természetes és szintetikus polimerek. porózus kerámia és üveg válaszfalak. Tanításai a módszerek és technikák az ozmotikus nyomás mérésére említett ozmometria. Fő alkalmazási ozmometria - meghatározása molekulatömege (M) a polimerek. Az értékek m számított kapcsolat, ahol C - koncentrációját polimer tömeg; A - együttható szerkezetétől függően a makromolekula.
Az ozmotikus nyomás elérheti jelentős értékeket. Például, egy 4% szobahőmérsékleten a cukoroldat ozmotikus nyomása körülbelül 0,3 MN / m 2, és 53% -os oldat - körülbelül 10 MN / m 2; az ozmotikus nyomás a tengervíz mintegy 0,27 MN / m 2.
Az ozmotikus nyomás a sejtekben az állatok, növények, mikroorganizmusok, és biológiai folyadékokban függ az anyagok koncentrációjának. feloldunk a folyékony közegben. Só készítményt testfolyadékok és sejtek. jellemző minden organizmus típusától, támogatja szelektív permeabilitása biológiai membránok különböző sók és az aktív ion transzport. Relatív állandóságának ozmotikus nyomás, amelyet egy, a víz-só csere, t. E. Felszívódás, eloszlás, valamint víz- és felszabadulását sók (lásd. Isolation, kiválasztó rendszer, Ozmoreguláció). A t. N. hyperozmotikus belső ozmotikus nyomás nagyobb, mint a külső organizmusok hipoozmotikus - kisebb, mint a külső; y izoozmotikus (poykiloosmoticheskih) belső ozmotikus nyomás egyenlő a külső. Az első esetben a nónák aktívan szívódik fel a szervezetben, és időzzön ott, és a víz átfolyik a biológiai. membránpreparátumoknál passzívan összhangban az ozmotikus gradiens. Hyperozmotikus szabályozás sajátos édesvízi élőlényekre. dögvész. porcos halak (cápák, ráják), és minden növény. Az élőlények hipoozmotikus szabályozás eszközei aktív válogatott sókat. A csontos halak uralkodó óceáni vizeken ionok Na + és Cl - révén vannak allokálva a kopoltyú, a tengerimalac hüllők (kígyók, teknősök) és madarak - révén speciális só mirigyek található a fejét. Mg + 2-ionok. , Ezek a szervezetek vesén keresztül választódik ki. Az ozmotikus nyomás hiper- és hipo-ozmotikus organizmusok létre mind keresztül ionok. uralkodó a külső környezet, valamint a termékek cseréjére. Például, a halak és a sugarak squaloid ozmózisos nyomása 60% által létrehozott karbamidot és trimetil-ammónium; a vérplazmában az emlősök - elsősorban a Na + -ion és a Cl -; a rovarlárvák - miatt a különböző kis molekulatömegű metabolitok. A tengeri egysejtű, tüskésbőrűek, lábasfejűek, nyálkahal, és mások. Izoozmotikusak szervezetekre. amelyben az ozmotikus nyomást határozza meg az ozmotikus nyomás a külső környezet, és egyenlő a, ozmoreguláció mechanizmusok hiányzik (kivéve sejt).
A tartomány a az átlagos értékeket az ozmotikus nyomás a organizmusok sejtjeibe. nem tudja fenntartani az ozmotikus homeosztázis. igen széles, és függ a típusától és korától a szervezet. A sejttípustól és az ozmotikus nyomás a környezet. Optimális körülmények között, az ozmotikus nyomás a sejt nedv szárazföldi növények bog szervek tartományok 2-16 atm, a steppe - 8-40 at. A különböző sejtek a növény ozmotikus nyomás drasztikusan változhat (így, mangrove ozmózisnyomása a sejt nedv körülbelül 60 atm, és az ozmotikus nyomás a xilém hajók nem haladja meg a 1,2 atm). A gomoosmoticheskih szervezetekre. t. e. képes fenntartani viszonylag állandó ozmotikus nyomást. átlagos értékét és tartományát az ozmózisnyomás oszcillációk különböző (földigiliszta - 3,6-4,8 atm, édesvízi halak - 6,0-6,6, óceáni csontos hal - 7,8-8,5, Akulovo - 22,3- 23,2, emlősök - 6,6-8,0 atm). Emlősökben, az ozmotikus nyomás a legtöbb biológiai folyadékok egyenlő az ozmotikus nyomás a vér (kivéve a folyékony által szekretált bizonyos mirigyek - .. A nyál, izzadság, vizelet, stb). Ozmotikus nyomást. állati sejtek termelik makromolekuláris vegyületek (fehérjék. poliszacharidok, stb), enyhén, de fontos szerepet játszik az anyagcserében (lásd. onkotikus nyomás).
Yu. V. Natochin, VV Kabanov.
Irod Melvin Hughes EA Fizikai Kémia. per. az angol. Vol. 1-2, M. 1962 Természetesen a fizikai kémia. ed. . Ya. I. Gerasimova, azaz 1-2, M. - L. 1963-1966; Pasynskiy AG Kolloidkémiai. 3rd ed. M. 1968: A Prosser L. Brown F. összehasonlító élettani állatot. az angol. M. 1967 Griffin D. Novick El. Az élő organizmus. per. az angol. 1973; Nobel P. fiziológiája növényi sejtek (fiziko-kémiai megközelítés) sávban. az angol. M. 1973.
Sematikus diagramja ozmométer: A - oldat kamra; B - kamera oldószerben; M - membrán. a folyadék szintje a csövekben, amikor ozmotikus egyensúly. a és b - egyenlőség szempontjából a külső nyomásokkal a kamrákban az A és B, ahol A r = r B ahol H - oszlop folyadék. kiegyensúlyozó ozmotikus nyomást; b - tekintve egyenlőtlenség a külső nyomás. És ha r - r B = p.
