bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> βιολογία

Διαφορά μεταξύ όσμωσης και αντίστροφης όσμωσης

Η κύρια διαφορά μεταξύ όσμωσης και αντίστροφης όσμωσης είναι ότι ηόσμωση είναι η διάχυση μορίων νερού από υψηλό σε χαμηλότερο δυναμικό νερού σε μια ημιπερατή μεμβράνη ενώ η αντίστροφη όσμωση είναι η διάχυση μορίων νερού σε μια ημιπερατή μεμβράνη έναντι της βαθμίδας δυναμικού . Επιπλέον, η όσμωση είναι μια φυσική διαδικασία ενώ η αντίστροφη όσμωση είναι μια τεχνητή διαδικασία.

Η όσμωση και η αντίστροφη όσμωση είναι δύο μέθοδοι κίνησης του νερού μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης. Η ημιπερατή μεμβράνη μπορεί να είναι ένας τύπος βιολογικής ή συνθετικής, πολυμερικής μεμβράνης, η οποία επιτρέπει μόνο σε ορισμένα μόρια ή ιόντα να διέρχονται μέσω της διάχυσης.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι η Όσμωση
     – Ορισμός, Γεγονότα, Εφαρμογές
2. Τι είναι η Αντίστροφη Όσμωση
     – Ορισμός, Γεγονότα, Εφαρμογές
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της όσμωσης και της αντίστροφης όσμωσης
     – Περίγραμμα κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της όσμωσης και της αντίστροφης όσμωσης
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι

Κατεύθυνση ροής, Ενδόσμωση, Εξώσμωση, Όσμωση, Αντίστροφη όσμωση, Ημιπερατή μεμβράνη, Καθαρισμός νερού

Τι είναι η Όσμωση

Όσμωση είναι η κίνηση των μορίων του νερού μέσω μιας δυνητικής κλίσης. Εμφανίζεται μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης, η οποία είναι κυρίως η πλασματική μεμβράνη του κυττάρου. Τα μόρια του νερού μετακινούνται από ένα υψηλότερο σε ένα χαμηλότερο δυναμικό νερού έως ότου το δυναμικό νερού και από τις δύο πλευρές της ημιπερατής μεμβράνης γίνει ίσο. Οι δύο κύριοι τύποι όσμωσης που μπορούν να εμφανιστούν στο κύτταρο είναι η ενδόσμωση και η εξώσμωση.

  • Ενδόσμωση εμφανίζεται όταν τα κύτταρα τοποθετούνται σε ένα υποτονικό διάλυμα, το οποίο έχει υψηλότερο δυναμικό νερού σε σύγκριση με το κυτοσόλιο. Μερικές φορές, τα κελιά μπορεί να σκάσουν και να ανοίξουν λόγω της πλήρωσης με πολύ νερό.
  • Εξώσμωση εμφανίζεται όταν τα κύτταρα τοποθετούνται σε ένα υπερτονικό διάλυμα, το οποίο έχει χαμηλότερο δυναμικό νερού σε σύγκριση με το κυτοσόλιο. Τα κύτταρα συρρικνώνονται με την απώλεια νερού.

    Εικόνα 1:Διαφορετικοί τύποι κινήσεων νερού

Εφαρμογές όσμωσης

  1. Το άνοιγμα των στομάτων, το οποίο περιλαμβάνει την ανταλλαγή αερίων στα φυτά
  2. Απορρόφηση νερού από το έδαφος από τις ρίζες
  3. Η επίδραση στα ψάρια γλυκού και αλμυρού νερού όταν μπαίνουν σε νερό με διαφορετικές συγκεντρώσεις αλατιού

Τι είναι η αντίστροφη όσμωση

Η αντίστροφη όσμωση (RO) είναι το αντίθετο της όσμωσης, η οποία συμβαίνει ενάντια στο δυναμικό του νερού. Γίνεται αυξάνοντας την πίεση της συγκεντρωμένης πλευράς ή της πλευράς με το χαμηλότερο δυναμικό νερού. Αυτό θα διατηρήσει τα περισσότερα άλατα στη συμπυκνωμένη πλευρά, ενώ θα μετακινήσει τα μόρια του νερού στην πλευρά με το υψηλό δυναμικό νερού. Ως εκ τούτου, η εφαρμοζόμενη πίεση υπερνικά την οσμωτική πίεση του συστήματος.

Εφαρμογές αντίστροφης όσμωσης

  1. Συστήματα καθαρισμού νερού που παράγουν αφαλατωμένο νερό χρησιμοποιούν νερό από φυσικές πηγές, οι οποίες μεταφέρουν ρύπους. Αυτοί οι ρύποι δεν περνούν από τη μεμβράνη RO, η οποία είναι ημιπερατή. Ως εκ τούτου, απιονισμένο, αφαλατωμένο ή απιονισμένο νερό μπορεί να ληφθεί μέσω αντίστροφης όσμωσης. Αυτή η διαδικασία είναι επίσης γνωστή ως υπερδιήθηση .

    Εικόνα 2:Μεμβράνη που χρησιμοποιείται στην αντίστροφη όσμωση

  2. Τα βακτήρια στο έντερο που προκαλούν χολέρα κάνουν το έντερο να μην μπορεί να απορροφήσει νερό. Αυτό γίνεται αντιστρέφοντας την κανονική ροή της όσμωσης. Μπορεί να προκαλέσει σοβαρή αφυδάτωση και μερικές φορές θάνατο.

Ομοιότητες μεταξύ όσμωσης και αντίστροφης όσμωσης

  • Η όσμωση και η αντίστροφη όσμωση είναι δύο μέθοδοι κίνησης του νερού μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης.
  • Και οι δύο διαδικασίες έχουν τις δικές τους εφαρμογές.

Διαφορά μεταξύ όσμωσης και αντίστροφης όσμωσης

Ορισμός

Η όσμωση αναφέρεται σε μια διαδικασία με την οποία τα μόρια νερού ενός διαλύτη τείνουν να περάσουν μέσα από μια ημιπερατή μεμβράνη από ένα λιγότερο συμπυκνωμένο διάλυμα σε ένα πιο συμπυκνωμένο, ενώ η αντίστροφη όσμωση αναφέρεται σε μια διαδικασία με ποια μόρια νερού ενός διαλύτη διέρχονται από μια ημιπερατή μεμβράνη προς την αντίθετη κατεύθυνση από αυτήν της φυσικής όσμωσης όταν υποβάλλονται σε υδροστατική πίεση μεγαλύτερη από την οσμωτική πίεση.

Κίνηση

Η όσμωση λαμβάνει χώρα μέσω μιας δυνητικής κλίσης ενώ η αντίστροφη όσμωση λαμβάνει χώρα έναντι της δυνητικής κλίσης.

Φυσικό/Τεχνητό

Η όσμωση είναι μια φυσική διαδικασία ενώ η αντίστροφη όσμωση είναι μια τεχνητή διαδικασία.

Εφαρμογές

Η απορρόφηση του νερού από το έδαφος από τις ρίζες και το άνοιγμα των στομάτων συμβαίνει λόγω όσμωσης ενώ η αντίστροφη όσμωση χρησιμοποιείται στα συστήματα καθαρισμού του νερού.

Συμπέρασμα

Η όσμωση είναι μια φυσική διαδικασία κίνησης του νερού μέσω μιας πιθανής κλίσης νερού, ενώ η αντίστροφη όσμωση είναι μια τεχνητή διαδικασία κατά την οποία η κίνηση του νερού λαμβάνει χώρα ενάντια στην πιθανή κλίση του νερού. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ της όσμωσης και της αντίστροφης όσμωσης είναι η κατεύθυνση της ροής του νερού.

Αναφορά:

1. «Όσμωση – Ορισμός και Παραδείγματα». Biology Dictionary, Biology Dictionary, 29 Απριλίου 2017, Διαθέσιμο εδώ
2. «Τι είναι η αντίστροφη όσμωση;» Puretec Industrial Water ::Ultrapure Water Solutions, Puretec Industrial Water, Διαθέσιμο εδώ

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. «Osmosis Diffusion Ultrafiltration and Dialysis» του ColnKurtz – Δική εργασία (CC BY-SA 4.0) μέσω Commons Wikimedia 
2. “Reverse osmosis membrane coil” Του David Shankbone – Δική του δουλειά (CC BY 3.0) μέσω Commons Wikimedia


Ιδέες έργου Biology Science Fair

Τα έργα επιστημονικής έκθεσης σάς δίνουν την ευκαιρία να γνωρίσετε την επιστήμη και τη βιολογία μέσα από πρακτικές δραστηριότητες. Για να διασφαλίσετε ότι έχετε ένα σπουδαίο έργο βιολογίας, είναι σημαντικό να κατανοήσετε πρώτα τη βιολογία και την επιστημονική μέθοδο. Με απλά λόγια, η βιολογία είναι

Βραβείο Νόμπελ Χημείας Τιμές Τεχνική για την οικοδόμηση μορίων

Οι χημικοί επιφορτίζονται συνεχώς όχι μόνο με το σχεδιασμό χρήσιμων νέων μορίων - για νέα φάρμακα, υλικά αποθήκευσης ενέργειας και αμέτρητες άλλες εργασίες - αλλά και με το σχεδιασμό καλύτερων τρόπων για την παραγωγή αυτών των μορίων. Ένα μεγάλο εμπόδιο είναι ότι οι επιθυμητές χημικές αντιδράσεις εί

Διαφορά μεταξύ γονιμοποίησης και βλάστησης

Κύρια διαφορά – Γονιμοποίηση έναντι βλάστησης Η γονιμοποίηση και η βλάστηση είναι δύο γεγονότα σεξουαλικής αναπαραγωγής στα φυτά. Η κύρια διαφορά μεταξύ γονιμοποίησης και βλάστησης είναι ότι γονιμοποίηση είναι η σύντηξη γαμετών, που σχηματίζει το ζυγώτη, ενώ η βλάστηση είναι η ανάπτυξη ενός φυτού απ