اسمز معکوس چیست :
در مخزن، آب به سمت قسمت نمک دار ممبرین حرکت می کند تا تعادل برقرار شود. به کارگیری فشار خارجی برای همسان سازی قسمت محلول نمک با فشار اسمزی همچنین باعث برقراری تعادل خواهد شد.
فشار مضاعف باعث افزایش اختلاف سطح شیمیایی آب موجود در محلول نمک می شود و سبب عبور حلال به سمت قسمت آب خالص می گردد. زیرا در آن حالت دارای اختلاف سطح شیمیایی پائین تری می باشد.
این پدیده اسمز معکوس نامیده می شود.
نیروی محرک شیوه اسمز معکوس، فشار کاربردی است. مقدار انرژی مورد نیاز برای تفکیک اسمزی مستقیماًً به میزان شوری حلال مربوط می شود. بنابراین، انرژی بیشتری برای تولید مقدار یکسان آب از حلال با غلظت بالای نمک لازم است.
o اسمز معکوس چگونه کار می کند:
برای درک اسمز معکوس بهتر است با اسمز نرمال شروع کنیم. بر طبق دیکشنری وبستر هریام، اسمز به معنای حرکت و جنبش حلال از ممبرین نیمه تراوا (مثل سلول زنده) به داخل محلول بسیار غلیظ شده ای است که تمایل به همسان سازی غلظت حل شده روی دو طرف ممبرین دارند. این یک تعریف صحیح محسوب می شود.
در سمت چپ، بشر پر از آب قرار دارد و مخزنی که در آب نیمه غوطه ور است. همانطور که انتظار دارید سطح آب در مخزن به اندازه سطح آب در بشر است.
در آنجا، انتهای مخزن به ممبرین نیمه تراوا چسبیده است و مخزن با محلول نمکی نیمه پر است و در آن غوطه ور است. در ابتدا سطح محلول نمک و آب برابر است اما با گذشت زمان، وقایع غیر منتظره ای روی می دهد.
آب داخل مخزن افزایش می یابد. این افزایش را به فشار اسمزی نسبت می دهند.
ممبرین نیمه تراوا ممبرینی است که برخی از اتم ها یا مولکول ها را عبور می دهد، اما مانع عبور بقیه می گردد.
ممبرین است اما تقریبا برای هر چیزی که ما معمولاً از آن عبور می دهیم، ناتراوا می باشد.
مثال ممبرین نا تراوا، آستر روده های شما یا دیوار سلول است gore-tex از یک ممبرین نیمه تراوا معمول دیگر است.
ساختار gore-tex شامل لایه نسبتاً نازک پلاستیکی است که در داخل آن میلیون ها روزنه کوچک ایجاد کرده اند. روزنه ها برای عبور بخار آب از آن به اندازه کافی بزرگ هستند اما برای جلوگیری از عبور آب مایع به اندازه کافی کوچکند.
ممبرین به غیر از مولکول های نمک به مولکول های آب اجازه عبور میدهد.
یک روش برای درک فشار اسمزی این است که مولکول های آب را بر روی دو طرف ممبرین تصور کنید.
این تصور در تضاد با Brownian motion است.
بر روی قسمت نمکی، بعضی از روزنه ها با اتم های نمک مسدود شده اند اما در قسمت آب خالص چنین چیزی وجود ندارد.
بنابراین آب بیشتری از قسمت آب خالص عبور می کند، چون روزنه های بیشتری برای عبور آب خالص در قسمت آب خالص وجود دارد.
آب موجود در قسمت نمکی افزایش می یابد تا یکی از این دو حالت روی دهد:
1. غلظت نمک در دو طرف ممبرین مساوی شود، البته در این مورد این حالت روی نمی دهد، چون آب خالص در یک قسمت و آب شور در طرف دیگر وجود دارد.
2. همانطور که ارتفاع ستون آب شور افزایش می یابد فشار آب نیز افزایش پیدا می کند تا اینکه فشار اسمزی برابر شود. در این نقطه اسمز متوقف خواهد شد.
به هر حال، اسمز دلیل این مسئله است که نوشیدن آب شور (مثل آب اقیانوس) شما را خواهد کشت. زمانی که آب شور وارد معده تان می شود، فشار اسمزی، آب را به بیرون بدنتان هدایت می کند، تا نمک در داخل معده شما رقیق شود، بنابراین شما آب بدنتان را از دست می دهید (آب بدنتان خشک می شود) و می میرید.
در اسمز معکوس، هدف این است که از ممبرین به گونه ای استفاده شود که شبیه فیلتری برای تولید آب قابل نوشیدنی آب شور (یا آب آلوده دیگر) عمل نماید.
آب شور روی یک طرف ممبرین گذاشته می شود و فشار برای متوقف کردن اعمال می شود.
سپس وارونه می شود، یعنی جریان اسمزی روی می دهد، در مجموع این کار فشار زیادی می گیرد و نسبتاً کند پیش می رود اما به هر حال این کار انجام می شود.
Reverse osmosis is:
In the reservoir, the water moves through the membrane until equilibrium is salty. Applying external pressure to equalize the osmotic pressure of the salt solution will also balance.
Additional pressure increases the chemical differences that will cause the water in the salt solution passes through the water is the solvent. Because in that case the difference between the chemical level is lower.
This phenomenon is called reverse osmosis.
Driving method of reverse osmosis, pressure is applied. The amount of energy required for osmotic separation is directly related to the amount of saline solution. Therefore, more energy to produce the same amount of solvent water with high concentrations of salt is necessary.
o Reverse Osmosis How it works:
To understand reverse osmosis is best to start with normal osmosis. According to Webster’s Dictionary Hryam, osmosis means the lawful movement of semi-permeable membrane (such as a living cell) into a highly concentrated solution, which tends to equalize the concentration on both sides of the membrane are solved. This is a correct definition.
To the left is a man filled with water and sink the half-submerged in the water. As you would expect the water level in the tank as the water level in the human.
There, the semi-permeable membrane attached to the bottom of the tank and the tank is half-filled with saline solution and immersed in it. The first level is the solution of salt and water, but over time, unexpected events occur.
The water inside the tank increases. This increase is attributed to osmotic pressure.
The membrane is semi-permeable membrane that will pass some atoms or molecules, but prevents the passage of others.
Membrane, but it usually passes pretty much everything we do, is Natrava.
Examples of non-permeable membrane, the cell wall lining of your intestines or other common semipermeable membrane is a gore-tex.
The structure consists of layers of relatively thin plastic gore-tex is within the millions of tiny pores are created. Openings for the passage of water vapor, but it is large enough to prevent the passage of liquid water are small enough.
Membrane other than the salt molecules to allow water molecules.
One way to understand osmotic pressure of the water molecules on both sides of the membrane imagine.
This notion is in contrast to Brownian motion.
On the salty side, some of the pores are clogged with salt atoms, but on the water, there is no such thing.
Therefore, more water passes from the pure water, the more holes for the passage of water in the water there.
Water in the salt rises to occur in one of two modes:
1 salt concentration is equal on both sides of the membrane, but in this case it is not the case, such as pure water on one side and salty water on the other side there.
2 As the water pressure increases as the height of the column of salty water rises until it equals the osmotic pressure. At this point, osmosis will stop.
However, due to the fact that osmosis drinking salty water (like ocean water) will kill you. When salt water enters the stomach, the osmotic pressure of the water in the body leads to dilute the salt in your stomach, so you lose body water (water body dries) and you die .
In reverse osmosis, the purpose is to be used in a way that resembles the membrane filter to produce drinkable water, salt water (or other contaminated water) act.
Salt water is put on one side of the membrane and pressure is applied to stop.
Then again, that is, the osmotic flow occurs, in general it takes a lot of pressure and is fairly slow going, however it can be done.
