إن التمييز بين خاصية الانتشار والخاصية الأسموزية، بالإضافة إلى تعريفهما، يعتبر موضوعًا علميًا ذا أهمية كبيرة. حيث توجد اختلافات فيزيائية واضحة بين الخاصية الأسموزية، المعروفة أيضًا باسم التناضح، وخاصية الانتشار.
في هذا المقال، سنستعرض بشكل مفصل كل من الخاصية الأسموزية وخاصية الانتشار. وذلك لأن هناك العديد من الأشخاص الذين يختلط عليهم الأمر، مما يستدعي ضرورة توضيح الفروق بينهما.
الفروقات بين خاصية الانتشار والخاصية الأسموزية
- يتشابه كل من خاصية الانتشار والخصائص الأسموزية في آلية عملهما، حيث تعمل خاصية الانتشار على نقل جزيئات المادة المُذابة من منطقة ذات تركيز عالٍ إلى منطقة ذات تركيز منخفض.
- هذا التفاعل يعود إلى الحركة العشوائية الدائمة للجزيئات في السائل، مما يتيح عملية انتقال الماء عبر غشاء الخلية.
- أما عن خاصية الانتشار، فهي تنطوي على انتقال الجزيئات من منطقة ضغط مرتفع إلى أخرى ذات ضغط منخفض.
- كمثال مبسط، يمكن توضيح هذا المبدأ باستخدام تجربة محاولة إذابة ملعقة من السكر في كوب من الشاي.
- في البداية، يكون تركيز السكر في القاع مرتفعًا جدًا، ثم مع مرور الوقت، يتوزع السكر بشكل متساوٍ في جميع أنحاء السائل، أي في أكواب الشاي.
الخاصية الأسموزية (التناضح)
- كما تُعرف أيضًا بالتناضح أو التناقد الغشائي، وهي تشير إلى حركة جزيئات السوائل عبر غشاء شبه منفذ.
- كما تنتقل هذه الجزيئات من مناطق عالية التركيز إلى مناطق منخفضة التركيز دون استهلاك أي طاقة.
- وغياب أي قوة دافعة، يجعل هذا الغشاء شبه المنفذ يسمح فقط بمرور جزيئات المُذيب وليس جزيئات المذاب.
- يجب التوضيح هنا بأن ضغط الأسموزي ليس هو نفسه الخاصية الأسموزية كما يعتقد البعض، بل هنالك فرق جوهري بينهما.
- حيث يركز تطبيق الضغط الأسموزي على سائل ما بهدف إيقاف نظام الخاصية الأسموزية.
- الخاصية الأسموزية تعمل من خلال نقل جزيئات المُذيب من المحاليل الأكثر تركيزًا إلى المحاليل الأقل تركيزًا.
- بينما ضغط الأسموزي هو القوة التي تُمارس على السوائل لمنع هذه الخاصية، أي منع جزيئات المُذيب من الانتقال من المناطق الأعلى لتركز إلى الأقل.
أهمية الخاصية الأسموزية
- نستطيع القول إن الله سبحانه وتعالى لم يخلق شيئًا عبثًا، وعندما يُكتشف مفهوم أو مبدأ فيزيائي جديد، فإنه يحمل حكمة وأهمية يحددها الخالق.
- يمثل الجهل ببعض الأمور المكتشفة حديثًا قصورًا في المعرفة لدى البشر، ولا ينفي أهمية تلك الاكتشافات.
- وبخصوص أهمية الخاصية الأسموزية، يجب علينا أولًا الاطلاع على بعض الأمثلة لتفهم دورها في حياتنا اليومية.
- ويجب علينا أن نعترف بأن هناك تطبيقات لا حصر لها في جسم الإنسان أو الحيوان أو النبات تعتمد على الخاصية الأسموزية.
- ما سيتم ذكره في النقاط القادمة هو على سبيل المثال وليس الحصر.
تابع أيضًا:
الانتشار والخاصية الأسموزية في النبات
- لقد تم التطرق سابقاً إلى الفوارق الواضحة بين خاصية الانتشار والخاصية الأسموزية، لذا تمت إزالة أي لبس حول الأمر.
- تلعب خاصية الضغط الأسموزي والخاصية الأسموزية دورًا مهمًا في النباتات من خلال العمليات الحيوية الضرورية لاستمرار الحياة.
- تبدأ هذه العمليات من الجذور، حيث تبحث الجذور عن الماء وتقوم بتوصيله إلى باقي أجزاء النبات.
- حيث إن الضغط الأسموزي في التربة عادةً ما يكون أقل من الضغط الأسموزي للجذر، مما يسمح بنقل الماء من التربة إلى الجذور.
- إذا حدث العكس، فسوف تواجه العديد من النباتات مشكلة الجفاف نتيجة فقدان الماء، مما يؤدي إلى موتها.
- تتضمن هذه العمليات انتقال الماء داخل خلايا النبات وأغشيته، وكذلك في خلايا الإنسان والحيوان.
- عند وضع نبات في محلول ملحي مرتفع التركيز، لوحظ أن النبات يذبل نتيجة انتقال الماء من داخله إلى الخارج بحثًا عن التركيز الأعلى، مما يوقعه في مشكلة الجفاف.
أمثلة على الخاصية الأسموزية
عند الإشارة إلى أمثلة عن الخاصية الأسموزية، ينبغي توضيح أنها تشمل التطبيقات الخاصة بكل من الضغط الأسموزي والخاصية الأسموزية. فيما يلي بعض النقاط؛ حيث تحتاج كل منها إلى توضيح:
- تستخدم الخصائص الأسموزية بشكل خاص في عمليات تحلية مياه البحار والمحيطات.
- تدور فكرة التحلية حول فصل المياه العذبة عن المياه المالحة، حيث أن ملوحة مياه البحر مرتفعة للغاية.
- يعتمد ذلك على تطبيق عملية التناضح العكسي، حيث يتم مضاعفة الضغط على المحلول الملحي (مياه البحر) مما يتسبب في انتقال الماء العذب إلى الضغط الأقل.
- يتطلب هذا كذلك تطبيق قوة خارجية لإتمام العملية بنجاح، مثل الطاقة الحرارية المستخدمة في تحلية المياه.
- تُستخدم الخاصية الأسموزية أيضًا في المجال الطبي داخل المستشفيات، خاصة في عمليات غسيل الكلى لمرضى الفشل الكلوي.
- حيث يقوم الأطباء بشطف دم المريض وتنقيته من السموم والفضلات باستخدام خاصية الأسموزية.
- يتم ذلك لضمان أداء الكلى لوظيفتها بشكل طبيعي والقيام بدورها اللازم.
