L'osmose est un processus naturel simple qui se produit tout autour et à l'intérieur de nous, et c'est celui dont dépend notre vie. Le processus est le suivant: dans une solution, les molécules d'un solvant, tel que l'eau, migrent à travers une barrière du côté contenant une plus faible concentration d'un soluté particulier (un composant mineur de la solution) à une concentration plus élevée, à condition que la barrière ne laisse passer que les molécules de solvant. L'osmose ne nécessite aucune force extérieure, et la raison pour laquelle elle se produit est restée un mystère jusqu'au milieu du 20ème siècle. Selon l'explication acceptée, l'osmose se produit parce que les molécules de solvant cherchent à se répartir de part et d'autre de la barrière. Les plantes ne boivent pas d'eau - elles l'absorbent par osmose
Chaque plante a des racines, et la surface de chaque racine est essentiellement une barrière semi-perméable qui permet aux molécules d'eau de passer à travers. La plupart des racines des plantes ont des poils pour augmenter la surface de cette membrane et maximiser l'absorption d'eau. Les racines absorbent aussi tous les nutriments dans le sol qui sont assez petits pour passer à travers la barrière avec l'eau.
L'osmose crée une pression
Si vous remplissez un bécher avec de l'eau, séparez le bécher avec une barrière semi-perméable appropriée et dissoudre le sel dans l'un des compartiments, le niveau d'eau dans le compartiment avec le sel s'élève. Cela arrive parce que la pression osmotique est supérieure à la pression exercée à la surface de l'eau par l'atmosphère. Si vous scellez le récipient pour empêcher le niveau d'eau de monter, la pression osmotique fait gonfler la membrane dans la direction du côté contenant de l'eau pure.
Vous n'avez pas besoin de créer une expérience élaborée pour voir la pression osmotique en action. Laissez tomber une carotte dans un verre d'eau pure et attendez. Lorsque vous vérifiez la carotte dans un jour ou deux, vous remarquerez qu'il a gonflé. Vous voyez le même gonflement quand vous faites tremper les haricots, les noix ou le riz dans l'eau.
Les cellules de nos corps absorbent l'eau par osmose
Les êtres humains boivent de l'eau, mais aussi leurs cellules l'absorbent par osmose de la même manière que les racines des plantes. Lorsque la concentration des déchets dans une cellule augmente, la pression osmotique entre l'intérieur et l'extérieur de la paroi cellulaire - qui est une membrane semi-perméable - augmente, et la cellule absorbe l'eau du sang, qui est une solution plus diluée. >
Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi vous ne pouvez pas boire de l'eau de mer? C'est parce que l'ajout de sel à votre sang augmente la concentration de soluté et abaisse la pression osmotique au niveau des parois cellulaires. Les cellules ne peuvent pas absorber l'eau et se déshydrater. Si vous ne buviez que de l'eau de mer, vous mourriez de soif!
L'osmose est importante dans nos reins
Ce ne sont pas seulement les cellules de notre corps qui dépendent de l'osmose. Certains organes, y compris les reins, en dépendent également. Le travail des reins consiste à filtrer les déchets du sang et à les éliminer sous forme d'urine. Chaque rein en forme de haricot contient plus d'un million de microfiltres appelés néphrons, qui permettent à de petites particules, telles que l'eau, le glucose, l'urée et les ions, de passer à travers tout en excluant les molécules de sang elles-mêmes. Après cette filtration, les reins doivent absorber suffisamment d'eau pour maintenir un équilibre sain dans le plasma sanguin. Ils le font par osmose. Le système digestif humain repose également sur l'osmose.
Qu'est-ce que l'osmose inverse?
L'eau pure s'écoule par elle-même à travers une barrière poreuse si l'eau de l'autre côté contient des impuretés. autre façon? Il s'avère qu'il est possible de forcer l'eau contaminée à travers la même barrière en fournissant une pression suffisante pour surmonter la pression osmotique. Cette idée, appelée osmose inverse, est derrière certains des systèmes de filtration d'eau domestique les plus populaires.
L'osmose inverse présente des inconvénients lorsqu'elle est utilisée pour les systèmes de filtration d'eau. Il est lent et ne filtre pas les contaminants dangereux aussi petits que les molécules d'eau, comme le chlore. Il doit donc être utilisé avec un filtre à charbon. En outre, il filtre certains minéraux bénéfiques, donc si vous avez un filtre à osmose inverse à la maison, c'est une bonne idée de manger des fruits, légumes, légumes verts et autres aliments riches en minéraux.