الضغط الإسموزي

الخاصيّة الإسموزية هي حركة جزيئات السائل من منطقة إلى أخرى، يفصل بينهما غشاء شبه منفّذ في محاولة إعادة التوازن للمحلولين المتجاورين دون الحاجة إلى طاقة، ويقوم الغشاء الشبه منفّذ بالسماح لجزيئات المذيب بالمرور دون المذاب، كما يطلق عليها عدة أسماء أخرى، مثل؛ التنافذ، أو التناضح، أو الانتشار الغشائي.

يسمّى الضغط التناضحي أيضاً، وهو مصطلح يستخدم للإشارة إلى أقل ضغط يجب التأثير ونتائج به على السوائل لمنع حدوث الخاصيّة الإسموزية، أي الضغط الذي يحتاجة السائل الذي يمتلك ضغطاً أقلّ، ليتعادل مع السائل ذي الضغط المرتفع، وبذلك يحدث الاتزان، ولا ينتقل السائل من جهة إلى أخرى عبر الغشاء، ويستخدم الضغط الإسموزي للدلالة على ميل المحلول إلى سحب الماء، وتنطبق قوانين الغازات عليه، وبالتالي فإنه:

• يتناسب تناسباً طردياً مع التركيز المولي للمذاب.
• يتناسب طردياً مع درجة الحرارة المطلقة.
• يعتمد على عدد الجسميات في المحاليل.

هناك العديد من العمليّات التي تعتمد على الضغط الإسموزي في إتمامها، ومنها:

• عملية امتصاص جذور النباتات للمياه الموجودة في التربة، ففي الوضع الطبيعي يكون الضغط الإسموزي في التربة أقل من الضغط داخل الشعيرات الماصّة في الجذور، فتنتقل المياه من التربة إلى الجذور، وعند حدوث خلل في هذا النظام، كوجود النبتة في تربة مالحة، فإن الماء ينتقل بالعكس، ممّا يتسبب في جفاف النبتة وموتها.
• انتقال الماء عبر خلايا جسم الإنسان.
• غسيل الكلى، ففي حالات الفشل الكلوي يتم اللجوء إلى جهاز يعمل على مبدأ الضغط الإسموزي لفصل البول عن الدم، وبالتالي تنقيته.

ويمكن ملاحظة هذه الخاصيّة بإجراء تجربة البطاطا، وذلك بوضع شرائح البطاطا في ماء مملّح، وتركها بعض الوقت، عندها سيتم ملاحظة انكماش الشرائح، كما يمكن وضع حبات من الكرز الأحمر في ماء نقي، وتركه لبعض الوقت، وعندها سيتم ملاحظة انفجار الحبات، كون الماء يدخل إلى الحبات في محاولة موازنة الضغط الناتج عن المواد السكريّة فيها، ويمكن ملاحظة هذه النتيجة في حقول الكرز عند هطول المطر لساعات طويلة.

• تحلية المياه ولكن بأسلوب عكسي، فتحلية مياه البحار وتنقية مياه الآبار تتم من خلال التأثير ونتائج على المياه بضغط عالٍ يفوق مقدار الضغط الإسموزي، وبالتالي ينتقل الماء العذب دون الأملاح عبر الأغشية شبه المنفذة، وتعتمد هذه الطريقة بشكل كبير على نوع الغشاء المنفذ المستخدم، ويتم عمل العديد من الأبحاث للوصول إلى تركيبة الغشاء الأمثل، والضغط المناسب، لرفع كفاءة العمليّة.