دراسة موجزة للضغط الاسموزي، أحد العوامل الفيزيائية التي تؤثر على الكائنات الحية الدقيقة هو ما يعرف بالضغط الاسموزي، والذي له تأثير كبير على مدى استفادة هذه الكائنات من الرطوبة، وكذلك سرعة واتجاه الماء بين الخارج. المتوسطة والخلية الحية.
يُعتقد أيضًا أن الضغط الاسموزي له تأثير على الماء الذائب داخل الخلية والوسط الذي تحدث فيه جميع التفاعلات البيولوجية والكيميائية، حيث يشكل الماء 70 إلى 90 بالمائة من وزن الخلية.
لذلك، تم توضيح معنى الضغط الاسموزي باعتباره نقل جزيئات الماء من محلول التركيز الأعلى إلى محلول أقل لتحقيق التوازن بينهما، أي القوة الناتجة عن تراكيز مختلفة من المحاليل.
جدول المحتويات
مقدمة: أطروحة موجزة عن الضغط الاسموزي

- الضغط الاسموزي هو الضغط الذي يسبب اختلافًا في تركيز المحلول لأعلى أو لأسفل على جانبي غشاء البلازما.
- ويرجع ذلك إلى وجود بعض المواد المذابة، ووجد أن الضغط الاسموزي يتناسب بشكل مباشر مع تركيز المواد المذابة.
- وكذلك درجة الحرارة الحرة، فيزداد الضغط الأسموزي ويزيد كلما زاد تركيز المادة المذابة مع درجة الحرارة الحرة.
- في هذه المقالة سوف نتعلم المزيد عن الضغط الاسموزي وتأثيره على الخلية ومزيد من التفاصيل حول ماهية الضغط الاسموزي.
انظر أيضًا: بحث بولتزمان المستمر في الفيزياء
ما هو الضغط الاسموزي؟

- ينتج الضغط الاسموزي عن حركة جزيء الماء أو المذاب في المنطقة ذات التركيز الأقل من جزيء الذائبة في المنطقة.
- يحتوي هذا على تركيز أعلى وبالتالي يخلق ضغطًا تناضحيًا عند حواف الغشاء، والذي ينقل جزيئات الذائبة.
- يؤدي هذا إلى فصل المنطقتين ذات التركيز المختلف بسبب خاصية تسمى الضغط الاسموزي.
- وعندما تكون حركة المواد المذابة أعلى أو أكبر من الغشاء، يزداد تركيز الضغط الاسموزي.
- كلما زادت الجزيئات الذائبة في المحلول، زاد تركيز جزيئات الماء المذاب أو المذابات وأعلى ضغطها عبر الغشاء.
- وبالتالي، فإن تأثير الضغط الاسموزي له قيمة كبيرة على تركيز المحلول المذاب الذي يتأثر بدرجة الحرارة.
- عند حساب قيمة الضغط الاسموزي، يمكن استخدام معادلة رياضية تم تطويرها على أساس العوامل الرئيسية التي تؤثر على الضغط الاسموزي، مثل التركيز ودرجة الحرارة.
- يستخدم عامل فان هوف أيضًا لتحديد ما إذا كان المذاب يظل كتلة مثل السكروز.
- أو يذوب في الماء ليشكل أيونات مثل ملح الطعام ويتم حساب قيمة العامل من هذا.
- Van Hoof للسكروز 1 وملح المائدة 2 لأنه يذوب في الماء على شكل أيونين.
لذلك، تصبح المعادلة الرياضية لحساب قيمة الضغط الاسموزي كما يلي: i × m × r × t = n
- ن هو الضغط الاسموزي عند الضغط الجوي.
- أنا فان هوف عامل المذاب.
- M تعني التركيز المحدد للمذاب في المولات لكل لتر.
- يمثل R ثابتًا عالميًا للغاز يبلغ 08206 لترًا، وهي وحدة ضغط جوي لكل مول كلفن.
- T هي درجة الحرارة المطلقة في كلفن.
ما هو الفرق بين الضغط الاسموزي والتردد؟

- يحتار الكثير من عدم التمييز بين الضغط الاسموزي والتردد لأنهما مفهومان علميان يتعلقان بنسب الضغط.
- كما ذكرنا سابقًا، فإن مفهوم الضغط الاسموزي هو ضغط المحلول عند طرفي الغشاء لمنع الحركة العكسية للماء من خلال الغشاء.
- لكن فكرة التردد هي مقياس للضغط الاسموزي وأيضًا كمية المياه التي تم نقلها عبر الغشاء.
- لأنه إذا كان التركيز هو نفسه عند طرفي الغشاء، فهذا يعني أنه لا توجد حركة للمذاب عبر الغشاء.
- لا يوجد ضغط تناضحي ويصبح تركيز المحلول هو نفسه بالنسبة لهما على جانبي الغشاء.
- في معظم الحالات يكون تركيز الذائبة أعلى في جانب واحد من الغشاء عنه في الجانب الآخر من الغشاء، لذلك هناك فرق بين الضغط الاسموزي والتردد كما أوضحنا.
انظر أيضًا: معلومات عن الفوتون في الفيزياء
كيف يعمل الضغط الاسموزي؟

- تعتمد العديد من الكائنات الحية في حياتها على العديد من الأنظمة المنظمة بعناية لتوزيع هذه الأجهزة في جميع أنحاء أجسامها.
- كل واحد منهم لديه مهمة محددة تقوم بها عادة طالما لا توجد اعتراضات على العمل.
- إذا كان هناك عطل في أداء هذه الأجهزة أو أي منها، فهذا يدل على وجود خلل يؤدي إلى مرض أو وجود تأثير سلبي يخرج هذه الأجهزة من حالة التشغيل العادية.
- تعمل الأعضاء في الكائنات الحية وفقًا لنظام فيزيائي أو كيميائي أو وفقًا لقانون الطاقة.
- يمكن أن يعتمد عمل جهاز واحد في جزء ما على أحد أنظمة العمل الفيزيائية أو الكيميائية أو غيرها.
- هذا يتوافق مع متطلبات الجسم للكائن الحي، ونجد أن أكثر هذه القوانين فاعلية هو قانون الضغط الاسموزي.
- يعتمد هذا القانون على الاختلاف في الكثافة والتركيز، وهو ما يفسر ظاهرة انتقال السائل من وسط أكثر كثافة.
- والتركيز المنخفض إلى وسط ذو كثافة أقل وتركيز أعلى، وهذا يرجع إلى الخواص المختلفة للسائل.
- في الطبيعة، تحدث عملية الضغط الاسموزي في باطن الأرض وفي أجسام الكائنات الحية.
- كما يحدث أيضًا في الجهاز البولي للإنسان في المثانة بحيث لا يفقد الجسم الكثير من السوائل عند التبول.
- يحدث الارتشاح فقط من الجسم ويحدث أيضًا في النباتات كجزء مهم يعتمد على بقاء النبات ومهم لتغذيته وتوزيع المواد والسوائل وفقًا لاحتياجات النبات.
- حيث يتم نقل المياه والأملاح المعدنية من التربة إلى الجذور وبمساعدة عمليات أخرى تساهم في زيادة معدل الماء في الساق.
- بعد ذلك يتم نقل السوائل والمواد من الجذع إلى الأغصان والأوراق، وتتم هذه العملية في التربة لمنعها من أن تصبح قاحلة.
- عندما يتم نقل المياه الجوفية من وسط إلى آخر حسب الحاجة، تعتبر هذه العملية طبيعية دون تدخل بشري.
التطبيقات الرئيسية للضغط الاسموزي

- عملية الضغط الأسموزي هي تنقية مياه الآبار وتحلية مياه البحر عن طريق إخضاع المياه لضغط معين يتجاوز معدل الضغط الأسموزي لتسهيل نقل المياه العذبة دون أن تذوب من خلال غشاء خاص، لمعادلة الضغط.
- تستخدم طريقة الضغط الاسموزي أيضًا في غسيل الكلى لمرضى القصور الكلوي.
- ويحدث هذا الضغط الاسموزي لفصل البول عن الدم وتنقيته.
- يتم ذلك أيضًا عندما يتم وضع حفر الكرز في محلول من الماء النقي، وبمرور الوقت، تدخل جزيئات الماء الكرز لمعادلة الضغط، ثم تميل إلى الانتفاخ والانفجار.
- يحدث الضغط الاسموزي عندما تمتص جذور النبات الماء من التربة.
- لأن الضغط الأسموزي في التربة أقل من الضغط في الشعيرات الدموية التي تمتص الماء للجذور.
- ثم ينقل الماء من التربة إلى الجذور، أما إذا كانت التربة مالحة فالماء.
- تهاجر من الجذور إلى التربة ثم تجف النباتات مسببة موتها.
أنظر أيضا: بحث عن مكتشف قانون ضغط السائل في الكيمياء
الانتهاء من دراسة موجزة عن الضغط الاسموزي

في نهاية بحث اليوم حول الضغط الاسموزي انتهينا من توضيح مفهوم الضغط الاسموزي وأهميته في العمل في الكائنات الحية سواء كانت بشرية أو نباتية أو غيرها.
كما أشرنا خلال هذا البحث إلى المفاهيم الخاطئة التي يخلط بينك وبينها كثير من الناس.
هما الضغط الاسموزي والتردد وكلاهما لهما مفهوم مختلف عن الآخر كما أوضحنا التطبيقات الرئيسية لاستخدام الضغط الاسموزي.