Осмос і молекули води

Що значить хотіти пити? Це означає, що клітинам нашого організму не вистачає води. Як же випитий ковток води потрапляє в живі клітини нашого організму? Відповіді на ці питання можна отримати, познайомившись з явищами, які надає осмос і молекули води. Природа розпорядилася так, що якщо два розчини різної концентрації розділити перегородкою, що пропускає молекули води, але затримує молекули розчиненого в ній речовини, то молекули води переходитимуть в більш концентрований розчин, все більше і більше розбавляючи його.

Завдяки осмосу, першим водопостачанням на землі з’явилася сама природа. Що ж таке осмос, патент на який природа отримала мільйони років тому?

Пояснимо осмос на прикладах. Візьміть лимон і поріжте його на тонкі часточки. Якщо ніж гострий, то соку майже не буде. Після цього посипте лимонні дольки цукром. Через деякий час з них потече сік. Просто тут почав діяти осмос: сік потік з лимона назовні, як би прагнучи сильніше розбавити утворився на його поверхні концентрований розчин цукру.

Дія осмосу можна продемонструвати на звичайній морквині, відрізавши її верхівку і замість зрізу вставивши трубку. Якщо налити в трубку солону воду, а морквину поставити в склянку з водопровідною водою, то через деякий час можна помітити, що рівень води в трубці почне повзти вгору. Коли морквина зростає на городі, то вода потрапляє в її тканини точно так же. Адже в її соку концентрація солей вище, ніж у воді, якою поливають город …

Напоївши за допомогою осмосу рослини, природа дала поштовх виникненню цікавого методу опріснення. По суті, ніж прісна вода відрізняється від солоної? У солоній воді, крім молекул води, знаходяться ще й солі. Якщо ми поставимо між прісної і солоної водою напівпроникну мембрану, то молекули води будуть бити в неї частіше з боку прісної води, оскільки там їх більше. Тиск з боку прісної води зросте, і молекули води почнуть переходити з прісної води в солону. Вийде осмос. Якщо ж натиснути на солону воду так, щоб вона під тиском, що перевищує осмотичний, рухалася в бік прісної води, то вийде “зворотний осмос”, і з солоної води через мембрани буде вичавлювати прісна.

Цим і скористалися інженери при створенні установки для опріснення води. Напівпроникну мембрану скачують в рулон, де вона лежить між двох шарів пористого пластику. В один з шарів – напірний – під тиском, що перевищує осмотичний, подається солона вода. Фільтруючи крізь мембрану, вона потрапляє в інший шар – дренажний і, вже опріснення, стікає до центральної відвідної трубці. Зазвичай такі рулони встановлюються один за іншим в трубі, і розсіл від одного повторно “вичавлюється” в наступному.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Системи міжз’єднань FPGA