ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
49
внешняя сила, препятствующая осмосу. В обычных, земных, условиях протека-
нию осмоса препятствует сила земного притяжения.
Но если в правой половинке сосуда создать извне давление над раствором
(рис.12в), то молекулы воды (растворителя) начнут переходить из правой поло-
винки сосуда (через мембрану) обратно в левую половинку сосуда. Если же
создать внешнее давление такой величины, что уровни растворов в обеих поло-
винках окажутся одинаковыми, то система придет в исходное состояние. Но
оно будет поддерживаться за счет внешних сил и будет характеризоваться рав-
ным количеством молекул растворителя, перешедших за единицу времени че-
рез мембрану как с одной ее стороны, так и с другой. Осмос прекратится. Это
давление называется осмотическим. Обозначается буквой Р
ос
. Кстати говоря,
название явления происходит от греческого слова “osmos”, что в переводе оз-
начает напор, давление, толчок.
Если же давление на поршень (рис.12в) окажется больше равновесного
осмотического, то есть поршень будет опускаться ниже равновесного уровня в
правой половинке сосуда, а это повлечет увеличение частиц растворителя в ле-
вой половинке сосуда (за счет их перехода из правой половинки), и, соответст-
венно, уровень раствора в ней будет увеличиваться. Такое явление носит назва-
ние обратного осмоса. На этом принципе основана работа опреснителей соле-
вых растворов.
Собственно явление осмоса было открыто в 1748 году французским уче-
ным Ж. А. Нолле. Он затянул пленкой из свиного мочевого пузыря стеклянный
цилиндр, наполненный спиртом, и поставил его охлаждаться в большой сосуд с
водой. Через некоторое время пленка вздулась, так как давление в цилиндре
повысилось. Когда же пленку проткнули иглой, спирт (а точнее, уже раствор
спирта в воде) начал выливаться тонкой струей.
Изучение величины осмотического давления
Р
ос.
для разбавленных рас-
творов показало, что оно не зависит от природы растворенных веществ и рас-
творителя. Вначале немецким физиологом В. Пфеффером в 1887 году было ус-
тановлено, что осмотическое давление пропорционально молярной концентра-
ции растворенного вещества
Р
ос.
∼
С
м
.
А при одной и той же концентрации пропорционально температуре раствора
Р
ос.
∼
Т .
Но такую же зависимость давления от температуры и количества вещества
имеют газы, выражаемую известным уравнением
PV = nRT или P = RT
V
n
.
На эту полную аналогию зависимостей давления, а также общие черты
поведения газов и растворов (на что указывалось в начале параграфа) обратил
внимание голландский физико-химик Я. Г. Вант-Гофф. Он на основании прове-
денных измерений осмотического давления растворов показал, что величина
осмотического давления может быть выражена уравнением
Р
ос.
= С
м
RT,
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- …
- следующая ›
- последняя »
