Jakie są możliwości zastosowania odwróconej osmozy w życiu codziennym

7 Przykłady osmozy w życiu codziennym

Jeśli kiedykolwiek umieścić kroplę barwnika spożywczego w szklance, to już widział, jak jeden stężony roztwór ulega rozcieńczeniu w jednym, który jest stosunkowo mniej gęsta. Chociaż nie jest to osmozy, to dyfuzja, która jest wersja instruktażowe osmozy, w którym głównym składnikiem, a proces brakuje (więcej na ten temat wkrótce).

Więc co jest osmoza? To, co mamy zamiar spojrzeć poniżej, z szybkim definicji i 10 przykładów osmozy, że można spodziewać się spotkać - i nauki, jeśli czujesz się tak skłonny - w życiu codziennym. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat podstaw chemii, warto bliżej przyjrzeć się tym pięciogwiazdkowym kompleksowego kursu Chemii wprowadzające.

Co to jest osmoza?

Wspomnieliśmy wyżej dyfuzji, a teraz musimy tylko dostosować procesowi trochę zrozumieć osmozy. Trzeba tylko trzy składniki osmozy wydarzy: półprzepuszczalną membranę z dwóch rozpuszczalników o różnych stężeniach po obu stronach. Rozpuszczalnik jest to substancja zdolna do rozpuszczenia substancji rozpuszczonych (termin dla różnych cieczy, substancji stałych lub gazów) z wytworzeniem roztworu. To może wydawać się skomplikowane, ale woda jest najczęstszym przykładem rozpuszczalnika.

Osmoza:  Osmozy odnosi się do przemieszczania się z jednego, mniej stężonym rozpuszczalnika przez półprzepuszczalną membranę do drugiej, bardziej stężonym rozpuszczalnika. Celem jest Równa rozwiązanie, które może sprawić, dźwięk osmozy mylące. Dlaczego miałby coś, co jest mniej skoncentrowany przepływ do czegoś, co jest bardziej skoncentrowany? Czy nie byłoby to przeciwieństwo tego, co chcemy, aby stało? Wydaje się, że sposób, w pierwszym, ale do czasu masz przeczytać trzy przykłady będziesz wiedzieć dokładnie, dlaczego ma się dziać w ten sposób.

1. Komórki zwierzęce

Jest to zdecydowanie najbardziej popularnym przykładem osmozy, prawdopodobnie pojawia się w każdym podręczniku chemii w kraju. Jak widać z wielu przykładów osmozy, ten przykład komórka zwierzęca obejmuje sól i wodę. Nasze komórki mają półprzepuszczalne membrany, które nie pozwalają na przepływ cząstek soli i na zewnątrz. Tylko w ten sposób, a następnie, "woda w dół" an przesolone komórka jest, aby woda mogła poruszać się w przód iw tył. Dlatego kiedy jesteśmy odwodnione i pić dużo wody, jesteśmy osiągnięciu równowagi w naszych komórkach napełniając je wodą.

2. Woda Zanurzyć

Można moczyć wiele rzeczy w wodzie dosłownie oglądać osmozy nastąpić przed swoimi oczami. Odwodnione owoce i warzywa są świetnymi przykładami. Woda nie tylko wpływa do pustych przestrzeni wewnątrz owocu. To jest dosłownie przechodzi przez ścianki komórek i ponownie uwadniając owoce lub warzywa. Coś takiego jak rodzynek będzie miał bardzo wysokie stężenie cukrów i wody (nie mylić z ilością koncentracji; rodzynek ma trochę wody, ale jest wysoce skoncentrowany). W ten sposób, woda płynie z punktu niskim stężeniu (kubka lub miseczki z wodą) jednej z wysokim stężeniu (rodzynek). W ten sposób osiąga się stan równowagi.

3. Slug Murder

Nie polecam zabicia niewinnej istoty, ale przykładem solenie się ślimak jest zbyt dziwaczne się oprzeć. Kiedy zrozumiesz, co się dzieje, kiedy SOLI ślimak, zdasz sobie sprawę, że sól jest kryptonit ślimak jest (i jest to straszny sposób, aby umrzeć). Dowiedz się więcej o reakcjach chemicznych z tej chemii 101 oczywiście ze szczególnym uwzględnieniem chemii organicznej i fizycznej.

Niestety dla ślimaka, nie ma bariery ochronnej między jego ściany komórkowe a światem zewnętrznym. Wydaje się to zapewne jak fatalny błąd, ale na pewno nie jest ślimak spodziewa się czystą sól spadła na nią. Jednak, gdy taka co ma miejsce, wysokie stężenie soli na zewnętrznej ślimaka powoduje, że komórki, aby rozpocząć próbując zrównoważyć stężeń. Pod względem nienaukowych, woda jest "zasysana" prosto z ciała ślimaka za. Ślimak będzie wysychać i umrzeć, jeśli wystarczająco dużo soli jest stosowana.

4. Korzeń ciśnieniowa

Komórki zwierzęce i wymienione powyżej, ale komórki rośliny działa w ten sam sposób i są tak popularne przykłady osmozy. Jeśli kiedykolwiek zastanawialiście się, jak korzenie generować "ciśnienie" do wycofania wody i składników odżywczych z gleby, to przez osmozę. Cel ten realizowany jest poprzez przyciąganie polarnych składników odżywczych w glebie w kierunku komórek korzenia. To bardzo sprytna sztuczka, ponieważ składniki odżywcze przynieść wody z nimi, a tym samym rozwiązać ten problem, niezbędne dla roślin.

5. Cholera

Osmozy pozwala na straszne rzeczy się stało, jak również. Cholery nie będzie to możliwe bez osmozy. Choleryk bakterii w naszych jelitach wypełnić i zacząć odwrócić orientację jonowy komórki jelitowe. Innymi słowy, to zmienia sposób jony, a następnie wody są transportowane w naszych jelitach. Więc co to znaczy dokładnie?

Oznacza to, że cholera wykonywać doskonałe zamachu. Przede wszystkim, gdy kierunki naszych jonów 'są włączone, komórki jelitowe nie są już w stanie wchłonąć wodę w organizmie. Wręcz przeciwnie, w rzeczywistości. Teraz osmozy dzieje się w innym kierunku i wody ruchów z naszych komórek jelita do naszych jelitach. To właśnie powoduje, że cholera jest haniebnie śmiertelną wodnistą biegunkę. Po drugie, związki szybkość, z jaką można dostać odwodnione. Nie tylko można nie wchłania wody, jesteś dosłownie osuszony suche. To dlatego cholery może cię tak szybko zabić, ponieważ nie opiera się na ile wody zużywa.

6. przycina Fingers

Jeśli kiedykolwiek był wannie czy basenie zbyt długo, a potem widziałem twoje palce u rąk i nóg się przycina. I to tylko dlatego, że ten przykład jest często niezrozumiany. Jesteś palce nie kurczą; W rzeczywistości są one rozwijają. Są nadęty. Większość ludzi zakłada, że ​​jesteś "przycinanie" przez utratę wody, ale nie jest to przypadek. To sprawia, że ​​łatwiej jest zrozumieć ideę pierwotnego osmozy: przeniesienie z niewielkiej zawartości substancji bardziej stężonej substancji. W tym scenariuszu jest woda w wannie jest mniej skoncentrowany i próbuje wywołać równowagę za pomocą osmozy, aby dostać się do organizmu. Jeśli mi nie wierzysz, myśleć o tym, co się dzieje, gdy zwierzę (lub osoba) topi, a następnie moczy się w wodzie. Ich ciała stają się bardzo duże, jak osmoza nadal będzie się dziać, dopóki równowaga została osiągnięta.

Przed wyjazdem skok w gorącej kąpieli, aby sprawdzić, czy jesteś kurczy lub wzdęcia, przyjrzeć się tym blogu na zabawy hands-on chemicznych eksperymentów, które możesz zrobić w domu.

7. Woda Kryzysowego

Można mieć świadomość, że możemy skorzystać z odwróconej osmozy do odsalania wody słonej (tj oceany). W celu osiągnięcia tego, że trzeba stosować bardzo wysokie ciśnienie, aby spowodować przedostanie się wody przez półprzepuszczalną membranę. Wymaga to dużej siły nacisku, ponieważ gdy sól rozpuszcza się w wodzie, to tworzy się bardzo silne wiązanie. Niestety, ten wymaga ogromnej ilości energii, a wciąż jest zbyt drogie, aby być wykonalne. Mimo to, gdy jest jeszcze znacznie tańsze w użyciu słodkowodnych obecnie technologie postępują szybko i koszty korzystania odwróconej osmozy są gwałtowny. Są też inne kwestie martwić - co zrobić z dodatkową sól, jak szybko pompy wody oceanu bez pompowania w ryby, itp - ale istnieją już dziesiątki tysięcy zakładów odsalania na całym świecie, a liczba ta będzie się tylko rosnąć.

Jeśli chcesz podjąć studia chemii trochę dalej niż w przeszłości, sprawdź ten pośredni kurs chemii, która skupia się na elementach.

Co jest przykładem odwróconej osmozy stosowane w życiu codziennym?

Najlepsza odpowiedź

Woda i ścieki Oczyszczanie:

woda deszczowa zbierane od kanalizacji burzowych oczyszcza z procesorami odwróconej osmozy i wykorzystywane do nawadniania krajobrazu i chłodzenia przemysłowego w Los Angeles i innych miast, jako rozwiązanie problemu niedoboru wody.

Odwróconej osmozy jest techniką stosowaną w dializie, który jest używany przez osoby z niewydolnością nerek. Nerki filtrowania krwi, usuwanie produktów przemiany materii (na przykład mocznik) i wody, która jest następnie wydalane w moczu. A naśladuje czynności nerek maszyna do dializy. Krew przechodzi z korpusu za pomocą cewnika do maszyny do dializy, po drugiej stronie filtra osmotycznego.

Mycie samochodów:

Ze względu na niską zawartość mineralną odwróconej osmozy jest często stosowany w myjniach samochodowych podczas płukania końcowego pojazdu, aby zapobiec powstawaniu plam wody na pojeździe. Odwrócona osmoza woda wypiera wodę mineralną ciężki rekultywacji (woda miejska). Odwróconej osmozy wody pozwala także operatorom myjni samochodowych w celu zmniejszenia zapotrzebowania na urządzenia do suszenia pojazdu takie jak dmuchaw.

Mahboob Alam · 8 lat temu

W wielu zastosowaniach odwróconej osmozy

Odkrycie i rozwój odwróconej osmozy jest jednym z dzisiejszych najbardziej użytecznych przełomów technologicznych. Od wczesnych lat 50-tych, to służył jej głównym celem jest zapewnienie bezpiecznej wody oczyszczonej, gdzie nie były dostępne wcześniej. Poniżej przedstawiono wiele innych zastosowań odwróconej osmozy.

Woda pitna

Na całym świecie, technologia odwróconej osmozy w dostarczaniu wody pitnej w gospodarstwach domowych jest obecnie powszechne zarówno dla domów i dużych zakładów.

W armii Stanów Zjednoczonych, gdzie został opracowany, R.O.W.P.U.s (odwróconej osmozy Oczyszczanie Units) wytwarzają 12.000 do 60.000 litrów wody na 1000 do 6000 żołnierzy.

Oczyszczona woda jest także zabezpieczone przed NBC (czynniki biologiczne / chemiczne jądrowe /) po procesie odwróconej osmozy.

ścieków

W dużych miastach i obszarach postępowych, zebrane woda deszczowa jest oczyszczana z odwróconej osmozy i wykorzystywana do nawadniania terenów i chłodzenia przemysłowego.

Dla dużych elektrowniach odwróconej osmozy jest wykorzystywana do usunięcia minerałów z wody stosowanej w kotłach. Woda musi być czysta i wolna od minerałów, które pozostawiają osadów na maszynie i powodują korozji i innych uszkodzeń.

W Singapurze, władze ogłosiły zamiar wykorzystania odwróconej osmozy, aby traktować ich ścieków przed odprowadzeniem ich z powrotem do zbiorników.

Przemysł spożywczy

Odwrócona osmoza jest stosowany w stężeniu (zagęszczania) płynów żywnościowych (sok pomarańczowy, sok pomidorowy), które tracą swoje wartości odżywcze, jeśli przetwarzane w ciepło.

Jest ona również stosowana w mleczarstwie do wytwarzania proszku białka serwatkowego, a stężenie mleka w celu zmniejszenia kosztów transportu i przechowywania.

To jest już używany w przemyśle winiarskim, choć został zmarszczył wcześniej. Teraz maszyny odwróconej osmozy są wykorzystywane przez wielu winnic we Francji, nawet znanych firm. Maszyny były wykorzystywane do zatężania soku winogronowego i usuwania skaz jak kwas octowy, dymu i usunięciu alkoholu w niektórych.

W latach 70., syrop klonowy producenci zaczęli używać proces odwróconej osmozy. Były one wykorzystywane w celu usunięcia nadmiaru wody z surowego klonowego przed gotowaniem. Praktyka usuwa około 80% wody, zapisując je w zużyciu energii, gdyż skrócenie czasu syropu wrzenia.

W miejscach, gdzie nie jest "twarda woda", przedsiębiorczy myjni przedsiębiorcy zatrudniają wykorzystanie maszyn odwróconej osmozy.

Twarda woda powoduje plam wody na pojazdach. Odwrócona osmoza usuwa ciężkie minerały w ich oryginalnym wody. Odwrócona osmoza zmniejsza również wymagania klientów do suszenia swoje pojazdy, które zwiększa koszty.

akwaria rafowe

Wielu hodowców akwariowym są teraz za pomocą odwróconej osmozy do produkcji wody do ich sztuczną mieszanką wody morskiej. Okazało się, że zwykła woda z kranu często zawiera nadmierne ilości chloru, chloraminy, metale ciężkie i wiele innych substancji chemicznych, które są szkodliwe dla środowiska rafy w swoich akwariach. Inne zanieczyszczenia, takie jak związki azotu i fosforanów prowadzić do nadmiernego wzrostu glonów.

Dziś właściciele akwariowym wykorzystać kombinację maszyn odwróconej osmozy i dejonizacji z powodu niskich kosztów eksploatacji i minimalnych kosztach eksploatacji.

Odsolenie

W miejscach, gdzie woda jest ograniczona, władze wykorzystują technologię odwróconej osmozy do odsalania morze dla wody pitnej. Na Bliskim Wschodzie, zwłaszcza w Arabii Saudyjskiej, duże odwróconej osmozy oraz wielostopniowy błysku odsalania rośliny są w zaprzęgu. Wymagania energetyczne są duże, ale są one równoważone przez fakt, że kraje te są olej-producentów.

Do tej pory, to tylko niektóre z wielu zastosowań odwróconej osmozy, chociaż nie było innych drobnych zastosowań, a także wykorzystujące zasadę procesu (w produkcji wodoru, usuwanie organicznych, itp). Nie będzie zaskoczeniem, jeśli więcej zastosowań zostanie dodany do tej listy.