Осмотическая мембрана: что может и чего не может обратноосмотическая мембрана / Хабр

Содержание

Принцип работы обратного осмоса

Принцип работы систем обратного осмоса — видео

Осмос (или осмотическая система или мембранная система очистки воды) — это название популярных фильтров для очистки воды и очень эффективных систем очистки воды, получено от названия природных процессов.

Для начала следует рассказать предысторию.

Термин ОСМО — означает насыщение воды минералами, да, именно насыщение.

Технологию очистки изобретатели и техники «подсмотрели» у окружающей природы.

Почему водица в родниках или ручьях такая прозрачная и внешне чистая?

Вода в природе проходит, точнее она пробивается через различные грунты и пласты. Проходит через торф, песок, суглинок, камни, гравий или отложения соли, разные потоки смешиваются, вода нагревается и замерзает, а еще испаряется.

Проходя каждый слой — вода насыщается чем-то или наоборот избавляется от чего-то.

Осмотические или мембранные системы и работают по такому же принципу — вода движется от ступени к ступени, очищаясь с каждым разом.

В осмос самое главное — это мембрана

Для этого давайте представим себе некую пластину из плотного материала. На ее поверхности наливаем самую обычную водопроводную воду, содержащая в себе множество ненужных примесей в виде тяжелых металлов, молекул магния и кальция и пр.

Материал нашей представляемой пластины имеет микропоры, размер которых соизмерим с размером молекул воды. Молекулы воды, в силу размера элементов из которых они состоят, имеют ничтожно малые габариты, в то время как молекулы различных соединений в воде, значительно превосходят размеры молекул воды.

И вот — через вышеописанную пластину будут проходить только молекулы воды.

Таким образом, на поверхности пластины останутся одни лишь загрязнения, а на противоположной стороне будет почти идеально чистая вода. Т.е. очистка воды с помощью технологии обратного осмоса гарантирует фильтрацию от вредных примесей на молекулярном уровне.

Важно заметить, что бактерии и вирусы состоят из молекул, а это говорит о том, что даже самые мелкие вирусы не способны преодолеть рубеж, создаваемый плотной структурой фильтрующего материала.

Для очистки воды используются обратноосмотические мембраны – это та же пластина, но свернутая в рулон. Сфера их применения на столько обширна, что сложно представить современную жизнь без их участия. Они используются в наших домах для получения питьевой воды и для получения воды для аквариумов, вода, полученная обратным осмосом широко применяется во всевозможных лабораторных исследованиях, в различных типах промышленности, для получения воды посреди океана, также данная технология получения воды широко используется военными.

Как получать гарантированно чистую воду из осмотических систем?

Для бытовых систем очистки воды на основе обратного осмоса существует важное требование, необходимое для стабильной работы фильтра – это минимальное давление в системе водоснабжения.

Как правило, системы обратного осмоса комплектуют обратноосмотическими мембранами с производительностью 50G (196 л/сутки). Такие мембраны требуют минимальное рабочее давление в водопроводе в 3 атмосферы. А вот мембраны с производительностью в 100G (400 л/сутки) требуют всего минимальное давление от 1,8 атм. Фильтры с такими мембранами стоят несколько дороже. В случаях когда давление ниже требуемого, мы рискуем получить либо неккоректную работу фильтра, либо вообще обратный осмос работать не будет. Если же вы знаете, что давление в вашем кране ниже требуемых значений – не спешите расстраиваться. На помощь придет специальный повышающий насос-помпа. Она нагнетает в фильтр воду под давлением и обеспечивает стабильную работу. Современные помпы оборудованы системой датчиков, которые полностью контролируют ее работу.

Минусы в работе обратноосмотических систем

Справедливо будет замечание о том, что не может все быть так хорошо, в чем же подвох?

Обратноосмотические мембраны в процессе очистки разделяют воду на чистую и грязную. Очищенную мы употребляем, а вот грязная сливается в канализацию. Так вот соотношение грязной/очищенной воды примерно 60/40%, при давлении в магистрали 6атм, следует заметить, что при более низком давлении эти цифры могут отличаться, поэтому мембраны повышенной производительности, повышающие насосы для фильтров обратного осмоса, это не только необходимость для его работы, но и так же экономия бюджета в расходе воды. Многим становится жаль той воды, которая бесполезно утекает в канализацию. Но давайте разберемся. Во время фильтрации воды обратноосмотической мембраной из воды удаляется напрочь удивительно много загрязнений. Если бы мембрана не самоочищалась дренажным потоком, то срок ее службы составлял бы всего несколько месяцев, как у рядовых картриджей. А вместо этого осмотические мембраны служат до 5 лет! Так это больше чем гарантийный срок службы фильтра вы скажете! Так вот такой колоссальный срок службы достигнут именно благодаря промыванию обратноосмотической мембраны водой, уходящей в канализацию. Даже с таким соотношениями грязной/очищенной воды, системы обратного осмоса являются одними из самых экономичных фильтров для воды. Ведь, если посчитать объем воды, который вытекает к канализацию, в денежном эквиваленте, то затраты совсем не значительны. Что касается промышленных систем обратного осмоса, то они используют грязную воду для повторной фильтрации, чтобы свести к минимуму потери. В промышленных системах используется система рециркуляции для экономии воды, потому что расходуются большие объемы, несопоставимые с использованием в домашних условиях.

Осматические системы надежны, но требуют ухода

Для сохранения работоспособности обратноосмотических мембран на протяжении длительного срока, необходим уход за ней. Классические системы обратного осмоса состоят из системы предфильтров, осуществляющих очистку воды от крупных примесей и хлора, а также из самой обратноосмотической мембраны, которая очень восприимчива к хлору. Он просто напросто разрушает структуру материала мембраны и тем самым, резко снижает ее ресурс. Поэтому крайне важно своевременно производить замену предфильтров.

Бак в осмосе — зачем?

Фильтры на основе обратного осмоса комплектуются накопительными емкостями для хранения воды. Использование дополнительных емкостей обусловлено малой скоростью фильтрации обратноосмотических мембран. При стабильной и нормальной работе, поток очищенной воды с мембраны равен по размеру с грифель карандаша, если же давление воды порядка 3-х атм, то струйка превращается в частое капание, что тоже нормально. Поэтому используются накопительные емкости, которые выдадут нам отфильтрованную воду с большим напором. Все баки для осмоса производятся из материалов, допущенных к контакту с пищевыми продуктами, имеют долные сертификационные разрешения.

Накопительный бак представляет собой металлический или пластиковый сосуд ( в засимости от производителя, например у ТМ «Гейзер» они пластиковые ), внутри которого расположена резиновая мембрана. В нее и поступает очищенная вода. Пространство между стенками бака и стенками резиновой мембраны служит для создания избыточного давления из воздушной прослойки. И как раз благодаря таким хитростям появляется возможность пользоваться идеально очищенной водой даже в момент, когда отключили воду в водопроводе. Накопительные баки для бытовых фильтров обычно вмещают в себя до 10-и литров очищенной воды.

После длительного хранения любая вода в любой посуде имеет риск приобрести лишние запахи и привкусы. Для предотвращения нежелательных эффектов, абсолютно все системы обратного осмоса укомплектованы угольным постфильтром. Это финишная стадия фильтрации воды.

На этой стадии гранулированный активированный кокосовый уголь внутри небольшого картриджа, устраняет неприятные привкусы и запахи, улучшает цветность воды. После финишной стадии вода становится по-настоящему свежей и приятной на вкус.

Вывод: Так, системы обратного осмоса являются одними из самых экономичных и эффективных фильтров для очистки воды, которые способны удалять из воды до 99,9% загрязнений

Мембраны обратного осмоса Toray® — Фильтры для воды Prio® Новая Вода®

Мембраны Toray — сердце систем обратного осмоса Prio®

В системах обратного осмоса Prio® используются мембраны из полимерной композитной пленки производства компании Toray Industries Inc., Япония, с выдающимися характеристиками. Такие мембраны обеспечивают глубокую тонкую очистку воды практически от любых растворенных примесей, с высокой скоростью, в широком диапазоне температур и давления. Мембраны нового поколения обладают высоким ресурсом и стабильностью всех своих ключевых характеристик на протяжении длительного срока службы.

Благодаря высокому качеству этого ключевого элемента системы обратного осмоса Prio® обладают непревзойденными характеристиками в отношении качества очистки, надежности и долговечности.

Используемое нами мембранное полотно производства Toray® сертифицировано NSF®.

Быстросъёмный корпус для мембран

В системах обратного осмоса Prio® Praktic, Econic, Expert использованы мембраны в быстросъёмном корпусе. Такое решение воспринято потребителями с большим облегчением: ведь теперь заменить мембрану можно быстро, без инструментов, без пролива остаточной воды и без каких-либо усилий.

Немаловажно и то, что такую мембрану можно использовать и в большинстве систем других производителей, с легкостью заменив в них штатный корпус с мембраной на новую быстросъёмную мембрану Prio®. Такая замена обычно не займёт более одной минуты. При этом потребитель получает отличное качество воды и максимальное удобство пользования, к которым уже привыкли владельцы систем Prio®.

Рекордная производительность

В прямоточных системах Prio® Econic Stream без помпового блока используются мембраны сверхнизкого давления серии ULP с рекордным рейтингом производительности для бытовых систем 500 GPD (до 1800 л/сут. пермеата).

В прямоточных системах Prio® Praktic Stream и Expert Stream с помповым блоком используются высокоселективные мембраны высокого давления серии HPE с рейтингом производительности 450 GPD (до 1600 л/сут. пермеата). Данный тип мембран оптимизирован для работы при высоком входном давлении и выдаёт на выходе воду беспрецедентно высокого качества: типичное остаточное солесодержание вплоть до 10 ppm и ниже!

Идеальная очистка

Полупроницаемая обратноосмотическая мембрана обеспечивает степень очистки воды до 98-99% в отношении практически любых загрязнителей. Мембрана пропускает через себя лишь молекулы воды, отфильтровывая всё остальное. Характерный размер пор мембраны — 1 Ангстрем (10^-10 м).

Благодаря такой очистке из воды удаляются растворенные неорганические и органические соединения, а также тяжелые металлы, бактерии и вирусы.

При этом сама мембрана в процессе эксплуатации практически не накапливает загрязнений, поскольку они сбрасываются в дренаж, оставаясь каждый день «как новой».

Мембрана AQUAFILTER® производительность 125 GPD

Мембрана осмотическая AQUAFILTER® производительность 125 GPD (TFC-125F)

Серия TFCx-F — осмотические мембраны торговой марки Aquafilter из материалов Filmtec™ USA производительностью125 GPD.

Мембрана состоит из множества слоев, намотанных на перфорированный стержень, находящийся внутри мембраны. Загрязненная вода вдавливается под давлением на поверхность мембраны, где частицы воды проникают через микроскопические поры мембраны. Мембрана задерживает 96-99% растворенных в воде органических и неорганических загрязнений, тяжёлых металлов и некоторых бактерий и вирусов размером более 0,001 µm.

Загрязнения отделяются и выбрасываются в канализацию.

Мембрану нельзя использовать для микробиологически загрязнённой воды и неизвестного происхождения.

Преимущества мембран из серии TFCx-F:

— Изготовлены из материалов высокого качества (Filmtec™ USA)
— Удаляют загрязнения размером более 0,001 µm (также некоторые бактерии и вирусы)
— Подходят к большинству систем обратного осмоса доступных на рынке
— Произведено в США

Размеры мембраны:

Каталоговый номер	A		B		C		D
	дюймы	см	дюймы	см	дюймы	см	дюймы	см
TFC-50F	11. 75	29.8	10	25.4	1.75	4.4	1.9	4.82
TFC-75F	11.75	29.8	10	25.4	1.75	4.4	1.9	4.82
TFC-100F	11.75	29.8	10	25.4	1.75	4.4	1.9	4.82
TFC-125F	11.75	29.8	10	25.4	1.75	4.4	1.9	4.82

Рекомендуемые условия эксплуатации:

Максимальное рабочее давление	8. 6 бар (125 psi, 0.86 MPa)
Максимальный поток входящей воды	2 gpm
Максимальная рабочая температура	45C (113F)
Максимальная мутность входящей воды	1 NTU
Максимальное значение показателя плотности осадка входящей воды SDI (15 мин)	5
Толеранция хлора	0
Диапазон pH входящей воды, постоянная работа	2-11
Диапазон pH входящей воды, кратковременная очистка (30 мин)	1-12
Mинимальная скорость потока концентрата (грязной воды) по отношению к пермеату (очищенной воды)	4:1

Технические данные:

Артикул	Микронаж (µm)	Произво- дительность (галлон/день)	Произво- дительность (литры/день)	Минимальное солеудаление (%)	Устабилизи- рованное солеудаление (%)	Срок службы (месяцы)
TFC-50F	0. 001	50	190	96	98	36¹⁾
TFC-75F	0.001	75	284	96	98	36¹⁾
TFC-100F	0.001	100	379	96	98	36¹⁾
TFC-125F	0.001	125	474	96	98	36¹⁾

¹⁾ срок службы мембраны зависит от качества фильтрованной воды и её параметров

код TFC-125F

Осмос

— обзор | ScienceDirect Topics

Пассивная реабсорбция воды за счет осмоса, связанная главным образом с реабсорбцией натрия

Когда растворенные вещества выводятся из канальцев посредством первичного или вторичного активного транспорта, их концентрации имеют тенденцию к снижению внутри канальцев при увеличении в почечном интерстиции. Это явление создает разницу концентраций, которая вызывает осмос воды в том же направлении, что и растворенные вещества, от просвета канальцев к почечному интерстицию.Некоторые части почечных канальцев, особенно проксимальные канальцы, очень проницаемы для воды, и реабсорбция воды происходит так быстро, что существует лишь небольшой градиент концентрации растворенных веществ через мембрану канальцев.

Большая часть осмотического потока воды в проксимальных канальцах происходит через водные каналы (аквапорины) в клеточных мембранах, а также через плотных контактов между эпителиальными клетками. Как отмечалось ранее, соединения между ячейками не так плотны, как следует из их названия, и допускают значительную диффузию воды и небольших ионов.Это состояние особенно характерно для проксимальных канальцев, которые имеют высокую проницаемость для воды и меньшую, но значительную проницаемость для большинства ионов, таких как натрий, хлорид, калий, кальций и магний.

Вода, движущаяся через плотные стыки посредством осмоса, также уносит с собой некоторые растворенные вещества, процесс, называемый увлечением растворителем . Кроме того, поскольку реабсорбция воды, органических растворенных веществ и ионов связана с реабсорбцией натрия, изменения в реабсорбции натрия существенно влияют на реабсорбцию воды и многих других растворенных веществ.

В более дистальных частях нефрона, начиная с петли Генле и проходя через собирательный каналец, плотные контакты становятся гораздо менее проницаемыми для воды и растворенных веществ, а эпителиальные клетки также имеют значительно уменьшенную площадь поверхности мембраны. Следовательно, вода не может легко перемещаться через плотные соединения трубчатой мембраны за счет осмоса. Однако антидиуретический гормон (АДГ) значительно увеличивает проницаемость воды в дистальных и собирательных канальцах.

Таким образом, движение воды через эпителий канальцев может происходить только в том случае, если мембрана проницаема для воды, независимо от того, насколько велик осмотический градиент. В проксимальном канальце и нисходящей петле Генле водопроницаемость всегда высока, и вода быстро реабсорбируется, чтобы достичь осмотического равновесия с окружающей интерстициальной жидкостью. Такая высокая проницаемость обусловлена обильной экспрессией водного канала , аквапорин-1, (AQP-1) в просветной и базолатеральной мембранах. В восходящей петле Генле водопроницаемость всегда низкая, поэтому реабсорбция воды почти не происходит, несмотря на большой осмотический градиент. Проницаемость для воды в последних частях канальцев — дистальных канальцах, собирающих канальцах и собирающих каналах — происходит через аквапорины и может быть высокой или низкой, в зависимости от присутствия или отсутствия АДГ.

Осмос — обзор | ScienceDirect Topics

Пассивная реабсорбция воды за счет осмоса, связанная главным образом с реабсорбцией натрия

Биореактор с осмотической мембраной: критический обзор

Биореактор с осмотической мембраной (OMBR) — это гибридный процесс биологической и физической очистки, который вызывает все больший интерес для очистки сточных вод и повторного использования воды.

OMBR объединяет полупроницаемые мембраны прямого осмоса (FO) для физико-химического разделения с процессом биологического активного ила для удаления органических и питательных веществ. Движущей силой для производства воды в OMBR является разница осмотического давления на FO-мембране между активным илом и концентрированным вытяжным раствором, который состоит из неорганических или органических солей, которые имеют высокое осмотическое давление при относительно низких концентрациях.Отводной раствор становится разбавленным во время обработки OMBR и может быть повторно сконцентрирован с использованием процессов обратного осмоса, мембранной перегонки или термической перегонки. Комбинация процессов в OMBR представляет уникальные возможности, но также и проблемы, которые необходимо решить, чтобы добиться успешной коммерциализации. Эти проблемы включают засорение мембран, повышенную соленость биореактора, которая снижает производительность процесса, разложение вытяжного раствора химическими веществами, которые диффундируют через мембрану FO, а также возможность одновременного извлечения воды, минералов и питательных веществ.

В этой статье резюмируются и критически рассматриваются результаты прошлых и самых последних исследований OMBR. Информация о похожих и более устоявшихся технологиях (, например, , традиционные биореакторы с пористыми мембранами и FO) включена, чтобы помочь сравнить и противопоставить современные технологии и новый подход OMBR, а также разъяснить практические конфигурации, которые следует учитывать в будущие исследования и разработки OMBR.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так.

Попробуй снова?

Произошла ошибка при установке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

5.2E: Осмос — Биология LibreTexts

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

Опишите процесс осмоса и объясните, как градиент концентрации влияет на осмос

Осмосные и полупроницаемые мембраны

Осмос — это движение воды через полупроницаемую мембрану в соответствии с градиентом концентрации воды через мембрану, который обратно пропорционален концентрации растворенных веществ. Полупроницаемые мембраны, также называемые селективно проницаемыми мембранами или частично проницаемыми мембранами, позволяют определенным молекулам или ионам проходить через диффузию.

В то время как диффузия переносит материалы через мембраны и внутри клеток, осмос переносит только воду через мембрану. Полупроницаемая мембрана ограничивает диффузию растворенных веществ в воде. Неудивительно, что белки аквапоринов, которые способствуют движению воды, играют большую роль в осмосе, особенно в красных кровяных тельцах и мембранах почечных канальцев.

Механизм осмоса

Осмос — это особый случай диффузии. Вода, как и другие вещества, перемещается из области высокой концентрации в область низкой концентрации. Возникает очевидный вопрос: что вообще заставляет воду двигаться? Представьте себе стакан с полупроницаемой мембраной, разделяющей две стороны или половины. На обеих сторонах мембраны уровень воды одинаков, но существуют разные концентрации растворенного вещества или растворенного вещества, которое не может пересечь мембрану (в противном случае концентрации на каждой стороне были бы уравновешены растворенным веществом, пересекающим мембрану). Если объем раствора с обеих сторон мембраны одинаков, но концентрации растворенных веществ различаются, то с каждой стороны мембраны находятся разные количества воды, растворителя. Если в одной области больше растворенного вещества, значит, воды меньше; если в одной области меньше растворенного вещества, значит, воды должно быть больше.

Чтобы проиллюстрировать это, представьте себе два полных стакана воды. В одном — одна чайная ложка сахара, а во втором — четверть стакана сахара.Если общий объем растворов в обеих чашках одинаков, в какой чашке больше воды? Поскольку большое количество сахара во второй чашке занимает гораздо больше места, чем чайная ложка сахара в первой чашке, в первой чашке больше воды.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Осмос : При осмосе вода всегда перемещается из области с более высокой концентрацией воды в область с более низкой концентрацией. На представленной диаграмме растворенное вещество не может проходить через избирательно проницаемую мембрану, а вода может.

Возвращаясь к примеру со стаканом, напомним, что в нем есть смесь растворенных веществ по обе стороны от мембраны. Принцип диффузии заключается в том, что молекулы перемещаются и при возможности равномерно распространяются по среде. Однако через нее будет диффундировать только материал, способный проходить через мембрану. В этом примере растворенное вещество не может диффундировать через мембрану, а вода может. Вода в этой системе имеет градиент концентрации. Таким образом, вода будет диффундировать вниз по градиенту концентрации, пересекая мембрану в сторону, где она менее концентрирована.Эта диффузия воды через мембрану — осмос — будет продолжаться до тех пор, пока градиент концентрации воды не станет равным нулю или пока гидростатическое давление воды не уравновесит осмотическое давление. В примере со стаканом это означает, что уровень жидкости на стороне с более высокой концентрацией растворенного вещества будет повышаться.

Ключевые моменты

Осмос происходит в соответствии с градиентом концентрации воды на мембране, который обратно пропорционален концентрации растворенных веществ.
Осмос происходит до тех пор, пока градиент концентрации воды не станет равным нулю или пока гидростатическое давление воды не уравновесит осмотическое давление.
Осмос происходит, когда в растворе присутствует градиент концентрации растворенного вещества, но мембрана не допускает диффузии растворенного вещества.

Ключевые термины

растворенное вещество : любое вещество, растворенное в жидком растворителе для создания раствора
осмос : Чистое перемещение молекул растворителя из области с высоким потенциалом растворителя в область с более низким потенциалом растворителя через частично проницаемую мембрану
полупроницаемая мембрана : Тип биологической мембраны, которая позволяет определенным молекулам или ионам проходить через нее путем диффузии, а иногда и за счет специальной облегченной диффузии

Осмос

— Coastal Wiki

Определение осмоса:

Диффузия воды через полупроницаемую мембрану из раствора с более низкой концентрацией растворенного вещества в раствор с более высокой концентрацией.

^[1]

Это общее определение осмоса, другие определения можно обсудить в статье

Осмос через полупроницаемую мембрану, которая позволяет проходить молекулам растворителя (синий), блокируя прохождение молекул растворенного вещества (красный).

Осмос — это явление избирательного прохождения различных молекул через полупроницаемую мембрану, что приводит к чистому притоку на сторону мембраны с самой высокой концентрацией заблокированных молекул.Этот приток прекращается, когда между отсеками по обе стороны от мембраны создается достаточный перепад давления. Принцип, основанный на взаимодействии между различными молекулами и мембраной, поясняется на прилагаемой фигуре ^[2]. Здесь два отсека со свободной поверхностью разделены мембраной. С одной стороны находится жидкость с молекулами, которые могут пересекать мембрану (например, растворитель, такой как вода), а с другой стороны раствор, содержащий молекулы, которые не могут пересекать мембрану (например, растворитель, например вода). г. растворенные вещества, такие как ионы соли, растворенные в воде). Молекулы растворенного вещества образуют барьер, препятствующий прохождению молекул растворителя через мембрану. Результирующий чистый приток растворителя увеличивает давление в камере для раствора до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие, при котором чистый приток растворителя в конечном итоге нейтрализуется.

Осмос — важный процесс для клеток живых организмов. Проницаемость клеточной мембраны позволяет поглощать молекулы из окружающей среды, которые необходимы клеткам для функционирования.Однако клеточная мембрана не пропускает все вещества. Следовательно, осмос может вызвать чистое поглощение окружающей жидкости или чистую потерю клеточной жидкости, в зависимости от тоничности окружающей жидкости. Чтобы предотвратить расширение или сжатие клеток, клетки используют различные механизмы для поддержания баланса между водой и растворенными веществами в своих телах. Это называется гомеостазом.

Связанные определения

^[3]

Осмоляльность

Концентрация растворенного вещества, которая вызывает осмотическое давление, выражается в осмолях на килограмм растворителя.

Осмолит

Органические молекулы, которые поддерживают внутриклеточные жидкости под таким же осмотическим давлением, что и морская среда, чтобы избежать сжатия или расширения клеток. Осмолиты обычно представляют собой органические молекулы с низким весом, такие как сахара, аминокислоты или метиламины.

Изосмотическая внутриклеточная регуляция

Клеточные механизмы, которые при изменении солености окружающей среды приводят к корректировке внутриклеточного осмотического давления в соответствии с окружающей средой, тем самым сводя к минимуму вариации гидратации клеток.Регулировка внутриклеточного осмотического давления обычно происходит за счет производства органических осмолитов.

Механизмы, поддерживающие объем (внеклеточной) жидкости в организме, осмотическое давление и ионный состав, несмотря на изменения солености окружающей среды.

Осморегуляторы

Виды, которые осуществляют анизосмотическую внеклеточную регуляцию при воздействии изменений внеклеточной осмоляльности. Это достигается с помощью нескольких механизмов, включающих различную проницаемость и свойства транспорта соли в разных эпителиях, переносящих ионы.Осморегуляторы окончательно восстанавливают солевой баланс за счет выведения излишка соли или избытка воды.

Осмоконформеры

Виды, которые поддерживают свою внутреннюю среду изосмотической окружающей среде, сводя к минимуму потоки воды через мембраны. Осмоконформеры, адаптированные к различной солености, обычно поддерживают одинаковое осмотическое давление за счет образования органических осмолитов.

Тоничность

Гипертонус — это наличие раствора, заставляющего клетки сокращаться.
Гипотоничность — это наличие раствора, вызывающего набухание клеток.
Изотоничность — это присутствие раствора, не вызывающего изменения объема клеток.

Внешние ссылки

статей в Википедии Осмос и осмотическое давление.

Список литературы

↑ Пинет П. Р. 1998. Приглашение к океанографии. Jones and Barlett Publishers. п. 508
↑ Нельсон, П.Г. 2017. Осмос и термодинамика, объясняемые блокировкой растворенных веществ.Евро. Биофиз. J. 46: 59–64
↑ Ривера-Ингрэм, Г.А. и Lignot, JH. 2017. Осморегуляция, биоэнергетика и окислительный стресс у прибрежных морских беспозвоночных: поднимая вопросы для будущих исследований. Журнал экспериментальной биологии 220: 1749-1760

% PDF-1.5 % 8 0 объект >>> / BBox [0 0 541.44 739.68] / Длина 116 >> поток x% K0 [j’CmHg ư {! NTL1p4NV | t &] g} W ~ ON ~ K / + $ ې a] = y #% конечный поток эндобдж 9 0 объект >>> / BBox [0 0 541.44 739.68] / Длина 116 >> поток x% K0 [j’CmHg ư {! NTL1p4NV | t &] g} W ~ ON ~ K / + $ ې a] = y #% конечный поток эндобдж 1 0 объект >>> / BBox [0 0 541.44 739.68] / Длина 116 >> поток x% K0 [j’CmHg ư {! NTL1p4NV | t &] g} W ~ ON ~ K / + $ ې a] = y #% конечный поток эндобдж 10 0 объект >>> / BBox [0 0 541.44 739.68] / Длина 116 >> поток x% K0 [j’CmHg ư {! NTL1p4NV | t &] g} W ~ ON ~ K / + $ ې a] = y #% конечный поток эндобдж 4 0 объект >>> / BBox [0 0 541. 44 739.68] / Длина 116 >> поток x% K0 [j’CmHg ư {! NTL1p4NV | t &] g} W ~ ON ~ K / + $ ې a] = y #% конечный поток эндобдж 7 0 объект >>> / BBox [0 0 541.44 739.68] / Длина 116 >> поток x% K0 [j’CmHg ư {! NTL1p4NV | t &] g} W ~ ON ~ K / + $ ې a] = y #% конечный поток эндобдж 3 0 obj >>> / BBox [0 0 541.44 739.68] / Длина 116 >> поток x% K0 [j’CmHg ư {! NTL1p4NV | t &] g} W ~ ON ~ K / + $ ې a] = y #% конечный поток эндобдж 6 0 объект >>> / BBox [0 0 541.44 739.68] / Длина 116 >> поток x% K0 [j’CmHg ư {! NTL1p4NV | t &] g} W ~ ON ~ K / + $ ې a] = y #% конечный поток эндобдж 5 0 объект >>> / BBox [0 0 541.44 739.68] / Длина 116 >> поток x% K0 [j’CmHg ư {! NTL1p4NV | t &] g} W ~ ON ~ K / + $ ې a] = y #% конечный поток эндобдж 12 0 объект > поток iText 4.2.0 от 1T3XT2021-12-28T07: 23: 16-08: 00 конечный поток эндобдж 13 0 объект > поток х +