Różnica między osmozą a odwróconą osmozą

The kluczowa różnica między osmozą a odwróconą osmozą jest to osmoza jest naturalnym procesem, w którym cząsteczki wody przechodzą wzdłuż gradientu stężenia, podczas gdy odwrócona osmoza jest procedurą procesu oczyszczania wody, która przepuszcza cząsteczki wody przeciw gradientowi stężenia przez półprzepuszczalną membranę.

Pojęcie osmozy jest znaczące, ponieważ pomaga utrzymać ciśnienie osmotyczne w komórkach zarówno zwierzęcych, jak i roślinnych. Stąd osmoza to ruch netto wody z jednej strony półprzepuszczalnej membrany na drugą stronę ze względu na różnicę stężenia substancji rozpuszczonej między dwoma stronami. Ta dyfuzja wody odbywa się przez selektywnie półprzepuszczalną membranę, która umożliwia przepływ wody, ale zatrzymuje przepływ innych cząsteczek, które są albo duże, albo są jonami. Ponadto istnieje inna pokrewna koncepcja osmozy, zwana odwróconą osmozą, która wykorzystuje się w procesie oczyszczania wody w celu uzyskania czystej wody. W tym artykule szczegółowo wyjaśniono różnicę między osmozą a odwróconą osmozą.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest Osmoza
3. Co to jest odwrócona osmoza
4. Podobieństwa między osmozą a odwróconą osmozą
5. Porównanie obok siebie - Osmoza vs odwrócona osmoza w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest Osmoza?

Osmoza jest zjawiskiem naturalnym, które ma miejsce regularnie u wszystkich żywych istot. Odnosi się do przemieszczania się cząsteczek wody z obszaru o wyższym potencjale wodnym do obszaru o niższym potencjale wodnym przez półprzepuszczalną membranę. Ponieważ osmoza występuje wzdłuż gradientu stężenia, nie zużywa energii. Dlatego jest to proces pasywny.

Rycina 01: Osmoza

Osmoza jest podstawowym procesem, który ułatwia ruchy wody komórek przez błonę komórkową zarówno w komórkach roślinnych, jak i zwierzęcych. Ponieważ błona komórkowa jest membraną selektywnie przepuszczalną, pozwala na przejście wybranych cząsteczek. Dlatego tylko poprzez osmozę cząsteczki wody i cząsteczki rozpuszczalnika transportują się do komórki i na zewnątrz w celu zrównoważenia stężenia substancji rozpuszczonej wewnątrz i na zewnątrz komórki.

Co to jest odwrócona osmoza?

Odwrócona osmoza jest procesem stosowanym do odsalania wody lub oczyszczania wody. Jak sama nazwa wskazuje, jest to proces osmozy w odwrotnym kierunku. Ciśnienie, które jest większe niż naturalne ciśnienie osmotyczne, przykładane jest do wody i przepycha wodę w celu przejścia przez półprzepuszczalną membranę wbrew gradientowi stężenia. W konsekwencji cząsteczki wody przemieszczają się przez membranę odwróconej osmozy od niskiego potencjału wody do wyższego potencjału wody. Inne cząsteczki, takie jak rozpuszczone sole, substancje organiczne, bakterie i pirogeny, nie przechodzą przez błonę. Odwrócona osmoza ułatwia zatem filtrowanie wody w procesach oczyszczania wody. W przeciwieństwie do osmozy, odwrócona osmoza wymaga nakładu energii do przyłożenia ciśnienia na wodę.

Odwrócona osmoza jest użytecznym procesem w oczyszczaniu wody, szczególnie w odsalaniu wody. Zapewnia kilka korzyści w zakresie oczyszczania wody. W porównaniu z innymi procedurami oczyszczania wody jest to procedura opłacalna. Ponadto odwrócona osmoza może odfiltrować prawie wszystkie cząsteczki, w tym jony i metale ciężkie. Co najważniejsze, jest w stanie wyeliminować cząsteczki radioaktywne z próbek wody. Dlatego, ponieważ proces ten zapobiega przedostawaniu się drobnoustrojów, rozpuszczonych soli i innych szkodliwych substancji przez membranę, zapewnia społeczeństwu bezpieczną wodę pitną, która nie wpływa negatywnie na zdrowie.

Rycina 02: Zakład odwróconej osmozy

Kolejną zaletą odwróconej osmozy jest to, że zużycie chemiczne jest znacznie mniejsze w odwróconej osmozie. Dlatego nie powoduje problemów zdrowotnych. Oprócz oczyszczania wody zasada odwróconej osmozy jest stosowana w chłodnictwie, warzeniu wody, sterylizacji w szpitalach, w analizie klinicznej itp..

Jakie są podobieństwa między osmozą a odwróconą osmozą??

• Osmoza i odwrócona osmoza zachodzą przez półprzepuszczalną membranę.
• W obu procesach głównie membrany przemieszczają się cząsteczki wody.
• Oba procesy nie pozwalają również na przenikanie cząstek substancji rozpuszczonej przez membranę.
• Ponadto ciśnienie osmotyczne wpływa na oba procesy.

Jaka jest różnica między osmozą a odwróconą osmozą?

Zarówno osmoza, jak i odwrócona osmoza są zjawiskami, które odnoszą się do ruchów cząsteczek wody przez półprzepuszczalną błonę. Jednak osmoza występuje pasywnie wzdłuż gradientu stężenia, podczas gdy odwrócona osmoza występuje aktywnie wobec gradientu stężenia przy zużyciu energii. Jest to zatem kluczowa różnica między osmozą a odwróconą osmozą. Ponadto w osmozie naturalne ciśnienie osmotyczne wpływa na proces, podczas gdy w odwróconej osmozie stosuje się ciśnienie większe niż naturalne ciśnienie osmotyczne w celu przepuszczenia cząsteczek wody wbrew gradientowi stężenia. Dlatego jest to również znacząca różnica między osmozą a odwróconą osmozą.

Co więcej, jedną inną różnicą między osmozą a odwróconą osmozą jest to, że w przeciwieństwie do osmozy, odwrócona osmoza wymaga energii do wytworzenia ciśnienia. Poniższa infografika zawiera więcej informacji na temat różnicy między osmozą a odwróconą osmozą.

Podsumowanie - Osmoza vs odwrócona osmoza

Zarówno osmoza, jak i odwrócona osmoza są niezbędnymi procesami. Osmoza jest naturalnym procesem zachodzącym w komórkach. Opisuje ruchy wody przez błonę komórkową wzdłuż gradientu stężenia. Odwrócona osmoza jest procesem związanym z osmozą. Wiele procesów przemysłowych, w tym oczyszczanie wody, wykorzystuje ten proces. Odwrócona osmoza występuje jednak w przeciwnym kierunku do osmozy w stosunku do gradientu stężenia. Jest to zatem kluczowa różnica między osmozą a odwróconą osmozą.

Odniesienie:

1. „Czym jest odwrócona osmoza?” Woda przemysłowa Puretec | Co to jest odwrócona osmoza ?. Dostępny tutaj

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Diagram osmozy” Autor: KDS4444 - Praca własna, (CC0) za pośrednictwem Commons Wikimedia  
2. „1000-litrowa instalacja do odwróconej osmozy do użytku komercyjnego” Autor Vishalsh521 - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia