Pagrindinis skirtumas tarp osmoso ir atvirkštinio osmoso yra tas, kad osmosas yra natūralus procesas, kurio metu vandens molekulės praeina išilgai koncentracijos gradiento, o atvirkštinis osmosas yra vandens valymo procedūra, kurios metu vandens molekulės nukreipiamos prieš koncentracijos gradientą pusiau -pralaidi membrana.
Osmoso sąvoka yra svarbi, nes ji padeda palaikyti osmosinį slėgį tiek gyvūnų, tiek augalų ląstelėse. Taigi osmozė yra grynasis vandens judėjimas iš vienos pusiau laidžios membranos pusės į kitą dėl tirpių medžiagų koncentracijos skirtumo tarp abiejų pusių. Ši vandens difuzija vyksta per selektyviai pusiau pralaidžią membraną, leidžiančią vandeniui prasiskverbti, bet sustabdo kitų didelių arba jonų molekulių prasiskverbimą. Be to, yra dar viena susijusi osmoso koncepcija, vadinama atvirkštiniu osmosu, kuri naudojama vandens valymo procese, kad vanduo būtų grynas. Šiame straipsnyje bus išsamiai paaiškintas skirtumas tarp osmoso ir atvirkštinio osmoso.
Kas yra osmosas?
Osmosas yra natūralus reiškinys, nuolat vykstantis visose gyvose būtybėse. Tai reiškia vandens molekulių judėjimą iš didesnio vandens potencialo srities į mažesnio vandens potencialo plotą per pusiau pralaidžią membraną. Kadangi osmozė vyksta palei koncentracijos gradientą, ji nenaudoja energijos. Vadinasi, tai pasyvus procesas.
01 pav.: Osmosas
Osmosas yra pagrindinis procesas, palengvinantis ląstelių vandens judėjimą per ląstelių membraną tiek augalų, tiek gyvūnų ląstelėse. Kadangi ląstelės membrana yra selektyviai pralaidi membrana, ji leidžia pasirinktoms molekulėms praeiti pro ją. Todėl tik osmoso būdu vandens molekulės ir tirpiklio molekulės patenka į ląstelę ir iš jos, kad būtų subalansuota tirpių medžiagų koncentracija ląstelės viduje ir išorėje.
Kas yra atvirkštinis osmozė?
Atvirkštinis osmosas yra vandens gėlinimo arba vandens valymo procesas. Kaip rodo pavadinimas, tai yra osmoso procesas atvirkštine kryptimi. Vandeniui taikomas slėgis, kuris yra didesnis už natūralų osmosinį slėgį ir stumia vandenį pro pusiau pralaidžią membraną prieš koncentracijos gradientą. Vadinasi, vandens molekulės juda per atvirkštinio osmoso membraną iš mažo vandens potencialo į didesnį vandens potencialą. Kitos molekulės, tokios kaip ištirpusios druskos, organinės medžiagos, bakterijos ir pirogenai, nepraeis pro membraną. Taigi atvirkštinis osmosas palengvina vandens filtravimą vandens valymo procesuose. Skirtingai nuo osmoso, atvirkštiniam osmosui reikia energijos, kad būtų daromas slėgis vandeniui.
Atvirkštinis osmosas yra naudingas vandens valymo procesas, ypač gėlinant vandenį. Tai suteikia keletą vandens valymo pranašumų. Palyginti su kitomis vandens valymo procedūromis, tai ekonomiška procedūra. Be to, atvirkštinis osmosas gali išfiltruoti beveik visas daleles, įskaitant jonus ir sunkiuosius metalus. Svarbiausia, kad jis gali pašalinti radioaktyviąsias daleles iš vandens mėginių. Todėl, kadangi šis procesas neleidžia pro membraną patekti mikroorganizmams, ištirpusioms druskoms ir kitoms kenksmingoms medžiagoms, tai užtikrina saugų geriamąjį vandenį visuomenei, o tai nedaro neigiamos įtakos sveikatai.
02 pav.: atvirkštinio osmoso gamykla
Kitas atvirkštinio osmoso privalumas yra tai, kad naudojant atvirkštinį osmosą cheminių medžiagų sunaudojama labai mažai. Todėl tai nesukelia sveikatos problemų. Išskyrus vandens valymą, atvirkštinio osmoso principas taikomas šaldant, gaminant vandenį, atliekant sterilizaciją ligoninėse, atliekant klinikinę analizę ir kt.
Kokie yra osmoso ir atvirkštinio osmoso panašumai?
- Osmosas ir atvirkštinis osmosas vyksta per pusiau pralaidžią membraną.
- Abejų procesų metu daugiausia vandens molekulės juda per membraną.
- Be to, abu procesai neleidžia ištirpusių medžiagų dalelėms pereiti per membraną.
- Be to, osmosinis slėgis veikia abu procesus.
Kuo skiriasi osmosas ir atvirkštinis osmosas?
Ir osmosas, ir atvirkštinis osmosas yra reiškiniai, susiję su vandens molekulių judėjimu per pusiau pralaidžią membraną. Tačiau osmozė vyksta išilgai koncentracijos gradiento pasyviai, o atvirkštinė osmozė vyksta prieš koncentracijos gradientą aktyviai, naudojant energiją. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp osmoso ir atvirkštinio osmoso. Be to, osmoso atveju natūralus osmosinis slėgis veikia procesą, o atvirkštinio osmoso atveju taikomas didesnis nei natūralus osmosinis slėgis, kad vandens molekulės būtų nukreiptos prieš koncentracijos gradientą. Todėl tai taip pat yra reikšmingas skirtumas tarp osmoso ir atvirkštinio osmoso.
Be to, dar vienas skirtumas tarp osmoso ir atvirkštinio osmoso yra tas, kad atvirkštiniam osmosui, skirtingai nei osmosui, slėgiui tiekti reikalinga energija. Toliau pateiktame infografike pateikiama daugiau informacijos apie skirtumą tarp osmoso ir atvirkštinio osmoso.
Santrauka – osmosas prieš atvirkštinį osmosą
Tiek osmosas, tiek atvirkštinis osmosas yra esminiai procesai. Osmosas yra natūraliai ląstelėse vykstantis procesas. Jis apibūdina vandens judėjimą per ląstelės membraną pagal koncentracijos gradientą. Atvirkštinis osmosas yra su osmosu susijęs procesas. Daugelyje pramoninių procesų, įskaitant vandens valymą, naudojamas šis procesas. Tačiau atvirkštinis osmosas vyksta priešinga osmoso kryptimi prieš koncentracijos gradientą. Taigi tai yra pagrindinis skirtumas tarp osmoso ir atvirkštinio osmoso.
