Kluczowa różnica między osmozą a odwróconą osmozą polega na tym, że osmoza jest naturalnym procesem, w którym cząsteczki wody przechodzą wzdłuż gradientu stężenia, podczas gdy odwrócona osmoza to procedura procesu oczyszczania wody, która przepuszcza cząsteczki wody wbrew gradientowi stężenia przez pół -membrana przepuszczalna.
Koncepcja osmozy jest istotna, ponieważ pomaga utrzymać ciśnienie osmotyczne wewnątrz komórek zwierzęcych i roślinnych. W związku z tym osmoza to ruch netto wody z jednej strony półprzepuszczalnej membrany na drugą ze względu na różnicę w stężeniu substancji rozpuszczonej między obiema 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. Co więcej, istnieje inna powiązana koncepcja osmozy zwana odwróconą osmozą, która wykorzystuje się w procesie oczyszczania wody w celu jej oczyszczenia. W tym artykule szczegółowo wyjaśnimy różnicę między osmozą a odwróconą osmozą.
Co to jest osmoza?
Osmoza jest zjawiskiem naturalnym, zachodzącym regularnie we wszystkich żywych istotach. Odnosi się do ruchu cząsteczek wody z obszaru o wyższym potencjale wody do obszaru o niższym potencjale wody przez półprzepuszczalną membranę. Ponieważ osmoza zachodzi wzdłuż gradientu stężenia, nie zużywa energii. Dlatego jest to proces pasywny.
Rysunek 01: Osmoza
Osmoza to podstawowy proces, który ułatwia ruch wody w komórkach przez błonę komórkową zarówno w komórkach roślinnych, jak i zwierzęcych. Ponieważ błona komórkowa jest błoną selektywnie przepuszczalną, umożliwia przechodzenie przez nią wybranych cząsteczek. Dlatego tylko poprzez osmozę cząsteczki wody i rozpuszczalnika transportują do i na zewnątrz komórki, aby zrównoważyć stężenie substancji rozpuszczonej wewnątrz i na zewnątrz komórki.
Co to jest odwrócona osmoza?
Odwrócona osmoza to proces stosowany przy odsalaniu lub oczyszczaniu wody. Jak sama nazwa wskazuje, jest to proces osmozy w odwrotnym kierunku. Na wodę przykładane jest ciśnienie większe niż naturalne ciśnienie osmotyczne, które powoduje przechodzenie wody przez półprzepuszczalną membranę wbrew gradientowi stężenia. W konsekwencji cząsteczki wody przechodzą przez membranę odwróconej osmozy od niskiego potencjału wody do wyższego potencjału wody. Inne cząsteczki, takie jak rozpuszczone sole, substancje organiczne, bakterie i pirogeny nie przejdą przez błonę. Stąd odwrócona osmoza ułatwia filtrowanie wody w procesach oczyszczania wody. W przeciwieństwie do osmozy, odwrócona osmoza wymaga wkładu energii do wywierania nacisku na wodę.
Odwrócona osmoza jest użytecznym procesem w oczyszczaniu wody, zwłaszcza przy odsalaniu wody. Zapewnia kilka korzyści w oczyszczaniu wody. W porównaniu do innych procedur oczyszczania wody jest to zabieg ekonomiczny. Ponadto odwrócona osmoza może odfiltrować prawie wszystkie cząstki, w tym jony i metale ciężkie. Co najważniejsze, jest w stanie eliminować cząstki radioaktywne z próbek wody. Dlatego, ponieważ proces ten zapobiega przedostawaniu się mikroorganizmów, rozpuszczonych soli i innych szkodliwych substancji przez membranę, zapewnia on bezpieczną wodę pitną dla społeczeństwa, co nie wpływa negatywnie na zdrowie.
Rysunek 02: Instalacja odwróconej osmozy
Kolejną zaletą odwróconej osmozy jest to, że jej zużycie chemiczne jest mniejsze. Dzięki temu nie powoduje problemów zdrowotnych. Poza oczyszczaniem wody, zasada odwróconej osmozy jest stosowana w chłodnictwie, warzeniu wody, sterylizacji w szpitalach, w analizach klinicznych itp.
Jakie są podobieństwa między osmozą a odwróconą osmozą?
- Osmoza i odwrócona osmoza zachodzą przez półprzepuszczalną membranę.
- W obu procesach przez membranę przemieszczają się głównie cząsteczki wody.
- Ponadto, oba procesy nie pozwalają na przechodzenie 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 to zjawiska, które odnoszą się do ruchów cząsteczek wody przez półprzepuszczalną membranę. Jednak osmoza zachodzi pasywnie wzdłuż gradientu stężeń, podczas gdy odwrócona osmoza zachodzi w stosunku do gradientu stężeń aktywnie z zużyciem energii. Jest to więc kluczowa różnica między osmozą a odwróconą osmozą. Ponadto w osmozie na proces wpływa naturalne ciśnienie osmotyczne, podczas gdy w odwróconej osmozie ciśnienie większe niż naturalne ciśnienie osmotyczne jest stosowane w celu przepuszczenia cząsteczek wody wbrew gradientowi stężeń. Dlatego jest to również znacząca różnica między osmozą a odwróconą osmozą.
Ponadto, jeszcze jedna różnica między osmozą a odwróconą osmozą polega na tym, 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 kontra odwrócona osmoza
Zarówno osmoza, jak i odwrócona osmoza są niezbędnymi procesami. Osmoza to naturalnie zachodzący proces w komórkach. Opisuje ruchy wody przez błonę komórkową wzdłuż gradientu stężenia. Odwrócona osmoza to proces związany z osmozą. Wiele procesów przemysłowych, w tym oczyszczanie wody, wykorzystuje ten proces. Jednak odwrócona osmoza zachodzi w kierunku przeciwnym do osmozy wbrew gradientowi stężeń. Dlatego jest to kluczowa różnica między osmozą a odwróconą osmozą.
