Na naszej stronie internetowej, zwłaszcza na poziomie sklepu, bardzo często można spotkać się z wyrazem osmoza oraz różnymi jego odmianami. W zdecydowanej większości przypadków temat osmozy poruszamy podczas wyjaśniania sposobu działania naszych filtrów, jednak przeważnie nie zagłębiamy się zbytnio w detale oraz nie przedstawiamy definicji. Chcąc zaspokoić ciekawość naszych klientów, którzy często chcą dowiedzieć się więcej na temat zarówno osmozy, jak i innych pasywnych procesów transportowych, dzięki którym można wyrównać stężenie różnego rodzaju roztworów, postanowiliśmy przygotować poniższy artykuł. Opisujemy w nim dokładnie, czym jest osmoza, jednocześnie zestawiając ją z innym procesem, znanym jako dyfuzja. Serdecznie zapraszamy wszystkich zainteresowanych do zapoznania się z poniższą treścią.
Tak jak już wspomnieliśmy, w naszych produktach bardzo często wspominamy o procesie osmozy oraz o tym, że w wielu proponowanych przez nas urządzeniach do filtracji zastosowane zostały wysokiej jakości membrany osmotyczne. Czym jednak jest osmoza i na czym ona polega? Otóż terminem tym opisujemy przemieszczanie się cząsteczek rozpuszczalnika przez specjalną, półprzepuszczalną membranę z roztworu rozcieńczonego do stężonego. Wspomniany rozpuszczalnik ma za zadanie rozcieńczyć stężony roztwór, co pozwoli na precyzyjne wyrównanie stężenia po obu stronach membrany.
Co ciekawe, termin osmoza nie jest niczym nowym - po raz pierwszy zastosowano go prawie 300 lat temu! Od czasu jej odkrycia naukowcy badali ją i opracowali metody, które pozwalają na kontrolowane przeprowadzanie procesu nawet w warunkach domowych. Jednym z najprostszych przykładów osmozy jest bardzo popularna do dziś metoda konserwowania mięsa za pomocą solanki.
W naszych filtrach stosujemy natomiast nie proces osmozy, co jej odwróconą wersję. Odwrócona osmoza w filtrach wody polega na przepuszczeniu substancji pod ciśnieniem przez specjalną membranę, która zatrzymuje wszelkie zanieczyszczenia i przepuszcza dalej wyłącznie oczyszczoną, smaczną wodę.
Z terminem, którym jest dyfuzja, wiele osób spotyka się jeszcze rzadziej niż z osmozą. A jest to wbrew pozorom bardzo ważny proces, z którym każdy z nas ma do czynienia przez siedem dni w tygodniu i to przez całą dobę. W procesie dyfuzji inaczej niż w przypadku osmozy nie występuje półprzepuszczalna membrana. Według definicji jest to dokładnie ruch cząsteczek (mogą to być ciała stałe, gazy lub ciecze) z miejsca o wyższym stężeniu, do miejsca o niższej jego wartości. Ruch ten spowodowany jest przez losowo poruszające się cząsteczki znajdujące się w wysokim stężeniu, które mają tzw. „swobodną energię”. Kiedy takie cząsteczki znajdą się w przestrzeni o ich niższym stężeniu, dochodzi do zrównoważenia wraz z korzyścią z darmowej energii.
Na pierwszy rzut oka dyfuzja może wydawać się bardziej skomplikowana niż osmoza, jednak wystarczy spojrzeć na jej przykłady, aby błyskawicznie zrozumieć, na czym ona polega. Wśród tych najbardziej oczywistych można wymienić oddychanie! Dokładnie tak - następująca w płucach wymiana różnych gazów, takich jak tlen czy dwutlenek węgla zachodzi wyłącznie w wyniku dyfuzji. Innym dobrym przykładem procesu jest prosty eksperyment, polegający na wpuszczeniu kropli atramentu do naczynia z wodą. Atrament rozejdzie się równomiernie po całej wodzie, a jego cząsteczki będą obecne w całej jej objętości.
Podstawowa różnica między dyfuzją a osmozą została już przedstawiona w tym artykule nieco wyżej. Chodzi oczywiście o membranę filtrującą, która w przypadku tego pierwszego procesu jest nieobecna, natomiast do realizacji drugiego jest niezbędna. Co więcej, bardzo ważną kwestią jest również to, że proces osmozy dotyczy wyłącznie substancji w stanie płynnym, natomiast dyfuzja może występować niezależnie od stanu skupienia, a więc może to być ciało stałe, gaz lub płyn. Nie bez znaczenia jest również różnica dotycząca szybkości ich przebiegu - w przypadku osmozy widać wyraźnie, że jest to proces powolny, natomiast dyfuzja jest procesem szybkim.
Z tego miejsca można dojść do wniosku, że osmoza i dyfuzja to dwa procesy, które są od siebie całkowicie odmienne. Prawdą jest, że sporo je różni, jednak dla wielu osób zaskoczeniem może być, że są one ze sobą powiązane.
Podobieństw między osmozą a dyfuzją jest zdecydowanie mniej niż różnic. Mają one jednak bardzo duże znaczenie. Po pierwsze - oba procesy są tzw. procesami transportu. Według definicji oznacza to, że nie potrzebują one dodatkowej energii, aby móc zaistnieć. Co więcej, w przypadku obu z nich dochodzi do przejścia cząsteczek z obszaru o ich wyższym stężeniu do przestrzeni, gdzie jest ono mniejsze. Charakterystyczne jest również to, że zarówno osmoza, jak i dyfuzja wyrównują stężenie dwóch roztworów. Można więc stwierdzić, że są to procesy, których efekt jest podobny, jednak uzyskuje się go różnymi drogami.
