ऑस्मोसिस - यह क्या है? रिवर्स ऑस्मोसिस सफाई। परासरण प्रक्रिया का सार और जैविक प्रणालियों में इसकी भूमिका आसमाटिक कार्य

इतिहास

प्रथम असमसए। नोल को देखा, लेकिन इस घटना का अध्ययन एक सदी बाद शुरू हुआ।

प्रक्रिया का सार

चावल। 1.अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से परासरण। विलायक कण (नीला) झिल्ली को पार करने में सक्षम होते हैं, विलेय कण (लाल) नहीं होते हैं।

परासरण की घटना उन वातावरणों में देखी जाती है जहाँ विलायक की गतिशीलता विलेय की गतिशीलता से अधिक होती है। परासरण का एक महत्वपूर्ण विशेष मामला अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से परासरण है। अर्ध-पारगम्य झिल्ली वे हैं जिनमें सभी के लिए पर्याप्त उच्च पारगम्यता नहीं है, लेकिन केवल कुछ पदार्थों के लिए, विशेष रूप से, विलायक के लिए। (झिल्ली में घुले पदार्थों की गतिशीलता शून्य हो जाती है)। एक नियम के रूप में, यह अणुओं के आकार और गतिशीलता के कारण होता है, उदाहरण के लिए, एक पानी का अणु विलेय के अधिकांश अणुओं से छोटा होता है। यदि ऐसी झिल्ली एक घोल और एक शुद्ध विलायक को अलग करती है, तो घोल में विलायक की सांद्रता कम हो जाती है, क्योंकि वहाँ इसके कुछ अणुओं को भंग पदार्थ के अणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है (चित्र 1 देखें)। परिणामस्वरूप, विलयन में शुद्ध विलायक वाले खंड से विलायक कणों का संक्रमण विपरीत दिशा की तुलना में अधिक बार होगा। तदनुसार, समाधान की मात्रा में वृद्धि होगी (और पदार्थ की एकाग्रता घट जाएगी), जबकि विलायक की मात्रा तदनुसार घट जाएगी।

उदाहरण के लिए, एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली अंदर से एक अंडे के छिलके को जोड़ती है: यह पानी के अणुओं को गुजरने देती है और चीनी के अणुओं को बनाए रखती है। यदि ऐसी झिल्ली क्रमशः ५ और १०% की सांद्रता के साथ चीनी के घोल को अलग करती है, तो दोनों दिशाओं में केवल पानी के अणु ही इससे गुजरेंगे। नतीजतन, अधिक पतला घोल में, चीनी की सांद्रता बढ़ जाएगी, और अधिक केंद्रित घोल में, इसके विपरीत, घट जाएगी। जब दोनों विलयनों में शर्करा की सान्द्रता समान हो जाती है, तो साम्यावस्था आ जाती है। समाधान जो संतुलन तक पहुंच गए हैं उन्हें आइसोटोनिक कहा जाता है। यदि उपाय किए जाते हैं ताकि सांद्रता में बदलाव न हो, तो आसमाटिक दबाव एक स्थिर मान तक पहुंच जाएगा जब पानी के अणुओं का विपरीत प्रवाह प्रत्यक्ष के बराबर हो जाता है।

असमसतरल की सीमित मात्रा के अंदर निर्देशित को कहा जाता है अंतर्गर्भाशयी, जावक - एक्सोस्मोस... झिल्ली के आर-पार विलायक का परिवहन परासरण दाब के कारण होता है। यह आसमाटिक दबाव ले चेटेलियर सिद्धांत के अनुसार इस तथ्य के कारण उत्पन्न होता है कि सिस्टम एक झिल्ली द्वारा अलग किए गए दोनों मीडिया में समाधान की एकाग्रता को बराबर करने की कोशिश करता है, और ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम द्वारा वर्णित है। यह अतिरिक्त बाहरी दबाव के बराबर है जिसे प्रक्रिया को रोकने के लिए समाधान पक्ष से लागू किया जाना चाहिए, अर्थात आसमाटिक संतुलन के लिए स्थितियां बनाना। आसमाटिक दबाव पर अत्यधिक अतिरिक्त दबाव से रिवर्स ऑस्मोसिस हो सकता है - विलायक का उल्टा प्रसार।

ऐसे मामलों में जहां झिल्ली न केवल विलायक के लिए पारगम्य है, बल्कि कुछ विलेय के लिए भी, बाद वाले को घोल से विलायक में स्थानांतरित करने से डायलिसिस की अनुमति मिलती है, जिसका उपयोग कम आणविक भार अशुद्धियों से पॉलिमर और कोलाइडल सिस्टम को शुद्ध करने के लिए एक विधि के रूप में किया जाता है, जैसे इलेक्ट्रोलाइट्स के रूप में।

परासरण मूल्य

असमसकई जैविक प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एक सामान्य रक्त कोशिका के आसपास की झिल्ली केवल पानी, ऑक्सीजन, कुछ पोषक तत्वों और रक्त में घुले सेलुलर अपशिष्ट उत्पादों के अणुओं के लिए पारगम्य है; कोशिका के अंदर घुली हुई अवस्था में बड़े प्रोटीन अणुओं के लिए, यह अभेद्य है। इसलिए, जैविक प्रक्रियाओं के लिए बहुत महत्वपूर्ण प्रोटीन कोशिका के अंदर रहते हैं।

असमसऊँचे पेड़ों की टहनियों में पोषक तत्वों के स्थानांतरण में भाग लेता है, जहाँ केशिका स्थानांतरण इस कार्य को करने में असमर्थ होता है।

असमसप्रयोगशाला प्रौद्योगिकी में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है: पॉलिमर की दाढ़ विशेषताओं, समाधानों की एकाग्रता, विभिन्न जैविक संरचनाओं के अध्ययन के निर्धारण में। कभी-कभी उद्योग में आसमाटिक घटना का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, कुछ बहुलक सामग्री के उत्पादन में, तरल पदार्थ के रिवर्स ऑस्मोसिस की विधि द्वारा अत्यधिक खनिजयुक्त पानी का शुद्धिकरण।

पादप कोशिकाओं का उपयोग असमसरिक्तिका का आयतन बढ़ाने के लिए भी ताकि यह कोशिका भित्ति (टगर दबाव) का विस्तार करे। पादप कोशिकाएं सुक्रोज का भंडारण करके ऐसा करती हैं। कोशिका द्रव्य में सुक्रोज की सांद्रता को बढ़ाकर या घटाकर, कोशिकाएँ परासरण को नियंत्रित कर सकती हैं। इससे पूरे पौधे की लोच बढ़ जाती है। कई पौधों की गतियाँ टर्गर दबाव में परिवर्तन से जुड़ी होती हैं (उदाहरण के लिए, मटर और अन्य चढ़ाई वाले पौधों की मूंछों की गति)। मीठे पानी के प्रोटोजोआ में एक रिक्तिका भी होती है, लेकिन प्रोटोजोआ रिक्तिका का कार्य केवल साइटोप्लाज्म से अतिरिक्त पानी को बाहर निकालना होता है ताकि उसमें घुले पदार्थों की निरंतर सांद्रता बनी रहे।

असमसजल निकायों की पारिस्थितिकी में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यदि पानी में नमक और अन्य पदार्थों की सांद्रता बढ़ जाती है या गिर जाती है, तो इन पानी के निवासियों की परासरण के हानिकारक प्रभावों के कारण मृत्यु हो जाएगी।

औद्योगिक उपयोग

बिजली पैदा करने के लिए ऑस्मोसिस का उपयोग करने वाला दुनिया का पहला प्रोटोटाइप पावर प्लांट 24 नवंबर, 2009 को नॉर्वे में टॉफ्टे शहर के पास स्टेटक्राफ्ट द्वारा लॉन्च किया गया था। पावर प्लांट में खारे समुद्र का पानी और ताजे पानी को एक झिल्ली द्वारा अलग किया जाता है; चूंकि समुद्री जल में लवण की सांद्रता अधिक होती है, समुद्र के खारे पानी और fjord के ताजे पानी के बीच परासरण की घटना विकसित होती है - झिल्ली के माध्यम से खारे पानी की ओर पानी के अणुओं का एक निरंतर प्रवाह। नतीजतन, खारे पानी का दबाव बढ़ जाता है। यह दबाव 120 मीटर ऊंचे पानी के स्तंभ के दबाव से मेल खाता है, यानी काफी ऊंचा झरना। बिजली पैदा करने वाले टरबाइन को चलाने के लिए पानी का प्रवाह पर्याप्त है। परीक्षण उपकरणों के मुख्य उद्देश्य के साथ विनिर्माण सीमित है। एक बिजली संयंत्र का सबसे समस्याग्रस्त घटक झिल्ली है। स्टेटक्राफ्ट विशेषज्ञों के अनुसार, विश्व उत्पादन १,६०० से १,७०० TWh तक हो सकता है, जो २००२ में चीन की खपत के बराबर है। सीमा संचालन के सिद्धांत के कारण है - ऐसे बिजली संयंत्र केवल समुद्री तट पर ही बनाए जा सकते हैं। यह एक सतत गति मशीन नहीं है, ऊर्जा स्रोत सूर्य की ऊर्जा है। वाष्पीकरण के दौरान सौर ताप समुद्र से पानी को अलग करता है और हवा के माध्यम से इसे जमीन पर स्थानांतरित करता है। संभावित ऊर्जा का उपयोग पनबिजली संयंत्रों में किया जाता है, और रासायनिक ऊर्जा को लंबे समय से उपेक्षित किया गया है।

नोट्स (संपादित करें)

लिंक


विकिमीडिया फाउंडेशन। 2010.

समानार्थी शब्द:

देखें कि "ऑस्मोसिस" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

    असमस- ऑस्मोसिस, और ... रूसी वर्तनी शब्दकोश

    OSMOS, एक प्राकृतिक या कृत्रिम अर्ध-पारगम्य झिल्ली (एक विभाजन जो केवल कुछ विलेय को गुजरने की अनुमति देता है) के माध्यम से एक अधिक केंद्रित समाधान में एक सॉल्वेंट (जैसे पानी) का एकतरफा प्रसार। वजह से… … वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश

    अलग होने पर भी द्रवों के संयोजित होने का गुण c. N. एक झरझरा विभाजन, और तरल पदार्थ का यह बहुत ही रिसना। रूसी भाषा में उपयोग में आने वाले विदेशी शब्दों का एक पूरा शब्दकोश। पोपोव एम।, 1907। OSMOS ENDOSMOS देखें और ... ... रूसी भाषा के विदेशी शब्दों का शब्दकोश

    - (ग्रीक ऑस्मोस पुश प्रेशर से), एक अर्धपारगम्य विभाजन (झिल्ली) के माध्यम से विलायक का एकतरफा स्थानांतरण शुद्ध विलायक या कम सांद्रता के घोल से घोल को अलग करता है। यह सिस्टम की थर्मोडायनामिक की प्रवृत्ति के कारण होता है ... ... बड़ा विश्वकोश शब्दकोश

    रूसी पर्यायवाची का ऑस्मोसिस डिक्शनरी। ऑस्मोसिस एन।, समानार्थक शब्द की संख्या: 2 ऑस्मोसिस (1) इलेक्ट्रोस्मोसिस ... पर्यायवाची शब्दकोश

    असमस- (ग्रीक ऑस्मोस पुश, दबाव से) अर्धपारगम्य कोशिका झिल्ली के माध्यम से आयनों के रूप में पदार्थों का प्रसार। कोशिकाओं में निर्देशित ऑस्मोसिस को एंडोस्मोसिस, बाहरी एक्सोस्मोसिस कहा जाता है। पर्यावरण के साथ जीवों के चयापचय का मुख्य चैनल। ... ... पारिस्थितिक शब्दकोश

    असमस- - विलायक से घोल में या कम सांद्रता वाले घोल से उच्च सांद्रता वाले घोल में विलायक के अणुओं का प्रवेश। सामान्य रसायन विज्ञान: पाठ्यपुस्तक / ए। वी। झोलिन ऑस्मोसिस - एक अर्ध-पारगम्य के माध्यम से एक विलायक का प्रसार ... ... रासायनिक शब्द

    - (ग्रीक ऑस्मोस पुश, प्रेशर से), एक अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से विलायक का सहज संक्रमण जो घुले हुए पदार्थ को गुजरने नहीं देता है। समाधान की मूल संरचना को संरक्षित करने के लिए, समाधान पर लागू करना आवश्यक है ... ... आधुनिक विश्वकोश

रूसी संघ के स्वास्थ्य मंत्रालय के वोल्गोग्राड स्टेट मेडिकल यूनिवर्सिटी के उच्च व्यावसायिक शिक्षा का राज्य बजटीय शैक्षणिक संस्थान।

रसायनिकी विभाग

विषय पर सार कार्य:

"समाधान के सामूहिक गुण। पादप कोशिका में परासरण और प्रसार "

द्वारा जाँच की गई: स्क्लादानोव्सना नतालिया निकोलायेवना

द्वारा तैयार:

द्वितीय वर्ष का छात्र

इग्नाटेंको ए.ए.

फार्मेसी विभाग

202 समूह

वोल्गोग्राड 2015

1 परिचय

2. संपार्श्विक गुण।

3. प्लांट सेल को पानी की आपूर्ति।

4. प्रसार।

6. कोशिका में परासरण और आसमाटिक दबाव की भूमिका।

सात निष्कर्ष।

8. संदर्भों की सूची।

परिचय

विलयनों के कोलिगेटिव गुण, अर्थात्। गुण जो कणों की संख्या पर निर्भर करते हैं, उनमें आसमाटिक दबाव, प्रसार, हिमांक को कम करना और शुद्ध विलायक की तुलना में समाधान के क्वथनांक को बढ़ाना शामिल है। आसमाटिक दबाव ऊतकों को दृढ़ता और लोच प्रदान करता है। शारीरिक, हाइपरटोनिक और हाइपोटोनिक समाधानों के कोलिगेटिव गुण उनके नैदानिक ​​​​गुणों से जुड़े होते हैं।

ऑस्मोसिस का इंसानों, जानवरों और पौधों के जीवन में बहुत महत्व है। जैसा कि आप जानते हैं, सभी जैविक ऊतकों में कोशिकाएं होती हैं, जिसके अंदर एक तरल (साइटोप्लाज्म) होता है, जो H2O में विभिन्न पदार्थों का घोल होता है। कोशिका झिल्ली अर्ध-पारगम्य होती है और इसमें से पानी काफी स्वतंत्र रूप से गुजरता है।

बाहर, कोशिकाओं को अंतरकोशिकीय द्रव द्वारा धोया जाता है, जो एक जलीय घोल भी है। इसके अलावा, कोशिकाओं के अंदर विलेय की सांद्रता अंतरकोशिकीय द्रव की तुलना में अधिक होती है। ऑस्मोसिस के परिणामस्वरूप, बाहरी वातावरण से कोशिका में विलायक का संक्रमण देखा जाता है, जो इसकी आंशिक सूजन या टर्गर का कारण बनता है। इस मामले में, सेल उचित दृढ़ता और लोच प्राप्त करता है। टर्गर जानवरों के जीवों, तनों और पौधों में पत्तियों के एक निश्चित रूप के संरक्षण में योगदान देता है। कटे हुए पौधों में, पानी के वाष्पीकरण के परिणामस्वरूप, अंतर- और अंतःकोशिकीय द्रव की मात्रा कम हो जाती है, आसमाटिक दबाव कम हो जाता है, कोशिकाओं की लोच कम हो जाती है और पौधा मुरझा जाता है। पौधों को मॉइस्चराइज़ करने, उन्हें पानी में रखने से परासरण होता है और फिर से ऊतकों को लोच देता है।

अनुबंधित विशेषताएं।

संयुग्मी गुण ऐसे विलयन कहलाते हैं जिनमें कई गुण होते हैं जो सामान्य कारणों से होते हैं और केवल विलेय की सांद्रता से निर्धारित होते हैं, अर्थात, प्रणाली में इसके कणों, अणुओं की संख्या, लेकिन उनके द्रव्यमान, आकार पर निर्भर नहीं होते हैं , आकार।

ये गुण हैं:

परासरण दाब,

घोल के ऊपर विलायक के संतृप्त वाष्प के दबाव को कम करना,

क्वथनांक को बढ़ाना और विलयन के हिमांक को कम करना।

उन पदार्थों के समाधान के लिए जो प्रकृति में भिन्न हैं, लेकिन एक विलेय के गतिज रूप से सक्रिय कणों की संख्या समान है, ये गुण समान होंगे।

यह घटना गैर-वाष्पशील कम-आणविक पदार्थों के तनु समाधानों में निहित है, अर्थात, ऐसे समाधान जो उनकी विशेषताओं के संदर्भ में आदर्श के सबसे करीब हैं।

प्लांट सेल में पानी का सेवन।

सभी महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के कार्यान्वयन के लिए, पानी और पोषक तत्वों को बाहरी वातावरण से कोशिका में प्रवेश करना चाहिए। जल प्रत्यक्ष या परोक्ष रूप से सभी उपापचयी प्रतिक्रियाओं में भाग लेता है और पादप कोशिका का सबसे महत्वपूर्ण घटक है। लेकिन सेल में पानी के प्रवाह के अलावा, रिवर्स प्रक्रिया भी की जा सकती है - सेल से पानी का बाहर निकलना। इन घटनाओं को प्रसार और परासरण की प्रक्रियाओं द्वारा समझाया गया है।

जैसा कि आप जानते हैं, परम शून्य से ऊपर के तापमान पर, सभी अणु निरंतर यादृच्छिक गति में होते हैं। इससे पता चलता है कि उनके पास एक निश्चित गतिज ऊर्जा है। निरंतर गति के कारण जब दो तरल पदार्थ या दो गैसें मिश्रित होती हैं, तो उनके अणु उपलब्ध मात्रा में समान रूप से वितरित होते हैं।

प्रसार।

प्रसार एक ऐसी प्रक्रिया है जो विलेय और विलायक अणुओं के समान वितरण की ओर ले जाती है। किसी भी आंदोलन की तरह, प्रसार के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। विसरण हमेशा किसी दिए गए पदार्थ की उच्च सांद्रता से निचले स्तर तक, उच्च मुक्त ऊर्जा वाले सिस्टम से कम मुक्त ऊर्जा वाले सिस्टम में निर्देशित होता है।

मुक्त ऊर्जा प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा का वह भाग है जिसे कार्य में परिवर्तित किया जा सकता है। मुक्त ऊर्जा, जिसे किसी पदार्थ के 1 मोल के रूप में संदर्भित किया जाता है, रासायनिक क्षमता कहलाती है। और जैसा कि आप जानते हैं, रासायनिक क्षमता को सिस्टम में पदार्थ की मात्रा में परिवर्तन के साथ किसी भी प्रकार की ऊर्जा में परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।

μi = (∂U / ∂ni) S, V, nj = (∂H / ni) S, p, nj = (∂F / ∂ni) T, V, nj = (∂G / ni) T, पी, एनजे

जहाँ नी- मोलों की संख्या है

अनुक्रमणिका j i - नी को छोड़कर सभी dni घटकों की स्थिर संख्या।

इस प्रकार, रासायनिक क्षमता उस ऊर्जा का एक माप है जिसका उपयोग कोई पदार्थ प्रतिक्रिया करने या स्थानांतरित करने के लिए करता है। रासायनिक क्षमता एकाग्रता का एक कार्य है। किसी दिए गए पदार्थ की सांद्रता जितनी अधिक होगी, उसकी गतिविधि और उसकी रासायनिक क्षमता उतनी ही अधिक होगी।

पदार्थ की विसरित गति हमेशा उच्च से निम्न रासायनिक क्षमता की ओर जाती है। चूंकि रासायनिक क्षमता किसी दिए गए चरण से बाहर निकलने या रासायनिक बातचीत के दौरान किसी दिए गए राज्य से बाहर निकलने के लिए विचाराधीन घटक की क्षमता की विशेषता है। मल्टीफ़ेज़ (विषम) प्रणालियों में, किसी दिए गए घटक का संक्रमण अनायास ही उस चरण से हो सकता है जहाँ इसकी रासायनिक क्षमता अधिक होती है, उस चरण में जिसमें इसकी रासायनिक क्षमता कम होती है। इसलिए, संक्रमण पहले चरण में घटक की रासायनिक क्षमता में कमी और दूसरे चरण में वृद्धि के साथ है। नतीजतन, इन दो चरणों में किसी दिए गए घटक की रासायनिक क्षमता के बीच का अंतर कम हो जाता है और जब संतुलन हो जाता है, तो रासायनिक घटक दोनों चरणों में समान हो जाता है। किसी भी संतुलन विषमांगी प्रणाली में, प्रत्येक घटक की रासायनिक क्षमता सभी चरणों में समान होती है। इसका मतलब यह है कि कोई भी घटक किसी भी घटक में उच्च रासायनिक क्षमता वाले राज्य से कम क्षमता वाले राज्य में संतुलन स्थापित होने तक कम हो जाएगा।

μ के मूल्यों में अंतर रासायनिक प्रतिक्रियाओं, चरण परिवर्तनों और एक चरण से दूसरे चरण में पदार्थों के प्रसार की दिशा निर्धारित करता है। पानी में विलेय के अणुओं के जुड़ने से पानी और विलेय के अणुओं के बीच एक बंधन बनता है, जिससे इसकी गतिविधि, इसकी मुक्त ऊर्जा और इसकी रासायनिक क्षमता कम हो जाती है। इस घटना में कि फैलने वाले पदार्थ अपने रास्ते में एक झिल्ली से मिलते हैं, गति धीमी हो जाती है, और कुछ मामलों में रुक जाती है।

प्रसार दर तापमान, पदार्थ की प्रकृति, एकाग्रता में अंतर पर निर्भर करती है। किसी दिए गए पदार्थ की सांद्रता जितनी अधिक होगी, उसकी गतिविधि और उसकी रासायनिक क्षमता उतनी ही अधिक होगी।

झिल्ली के माध्यम से उच्च से निम्न रासायनिक क्षमता तक पानी के प्रसार को परासरण कहा जाता है। दूसरे शब्दों में, परासरण एक अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से पानी या अन्य विलायक का प्रसार है जो एकाग्रता में अंतर या रासायनिक क्षमता में अंतर के कारण होता है।

परासरण।

ऑस्मोसिस झिल्ली के विपरीत किनारों पर पानी की रासायनिक क्षमता की असमानता का परिणाम है। एक आदर्श अर्ध-पारगम्य झिल्ली पानी के अणुओं को गुजरने देती है और विलेय के अणुओं को बाहर निकालती है।

इस क्षेत्र में काम करने वाले उत्कृष्ट वैज्ञानिकों में से एक जर्मन वनस्पतिशास्त्री और पादप शरीर विज्ञानी विल्हेम फ़ेफ़र थे। कैसल के पास ग्रीबेंस्टीन में पैदा हुए। गौटिंगेन विश्वविद्यालय (1863-1865) में रसायन विज्ञान और फार्मास्यूटिकल्स का अध्ययन किया। मुख्य कार्य पौधों के शरीर विज्ञान के लिए समर्पित हैं। उन्होंने पौधों की कोशिकाओं में आसमाटिक घटनाओं का अध्ययन किया, जो पौधों द्वारा पानी और खनिजों के अवशोषण को निर्धारित करते हैं। फ़ेफ़र के इन कार्यों ने कोशिका पारगम्यता के झिल्ली सिद्धांत की नींव रखी। लोहे-नीले-लौह तांबे (फेफ़र सेल) से बने एक अर्धपारगम्य विभाजन के साथ उनके द्वारा डिज़ाइन किए गए एक ऑस्मोमीटर का उपयोग करते हुए, उन्होंने समाधान, तापमान और आणविक आकार की एकाग्रता पर आसमाटिक दबाव की निर्भरता की स्थापना (1877) की, जिसे हां द्वारा सामान्यीकृत किया गया। जी वैंट हॉफ (1887)। उन्होंने पौधों में श्वसन और नाइट्रोजन चयापचय की प्रक्रियाओं, प्रकाश संश्लेषण की ऊर्जा, आरक्षित पोषक तत्वों के परिवर्तन, चिड़चिड़ापन के शरीर विज्ञान और पत्तियों और फूलों की गति के यांत्रिकी का अध्ययन किया। फ़र्न युग्मकों में सकारात्मक केमोटैक्सिस की खोज की।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, वी। फ़ेफ़र ने 1877 में एक कृत्रिम अर्ध-पारगम्य झिल्ली तैयार की। इसके लिए कॉपर सल्फेट के घोल को पोर्सिलेन के झरझरा बर्तन में डालकर पोटैशियम फेरोसाइनाइड के घोल से भरे दूसरे बर्तन में रखा जाता है। पहले चीनी मिट्टी के बर्तन के छिद्रों में, समाधान संपर्क में आए और एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया की। नतीजतन, तांबे के फेरोसाइनाइड Cu 2 की एक फिल्म, जो अर्ध-पारगम्य थी, छिद्रों में बन गई।

इस प्रकार, सेल का एक मॉडल बनाया गया था: अर्धपारगम्य फिल्म ने झिल्ली की नकल की, और पोत की दीवारें - पेक्टोसेल्यूलोज शेल। एक बर्तन, जिसके छिद्रों में सुक्रोज के घोल से भरी एक अर्धपारगम्य झिल्ली बनाई गई थी, को पानी में रखा गया था।

ऐसे उपकरण को ऑस्मोमीटर कहा जाता है।

चित्र 1: 1 में फ़ेफ़र ऑस्मोमीटर का आरेख - एक विलायक के साथ एक बर्तन; 2- झिल्ली; 3 - समाधान के साथ सेल; 4 - मैनोमीटर।

अपने अध्ययन को जारी रखते हुए, वी। फ़ेफ़र ने निम्नलिखित तथ्य स्थापित किया - एक अर्ध-पारगम्य विभाजन के माध्यम से समाधान में पानी का प्रवाह शुद्ध पानी की मुक्त ऊर्जा और समाधान के बीच के अंतर से निर्धारित होता है - यह प्रक्रिया स्वचालित रूप से ढाल के साथ होती है पानी की मुक्त ऊर्जा। इसके अलावा, फ़ेफ़र ने पाया कि घोल की रासायनिक संरचना कमजोर पड़ने के बाद नहीं बदलती है, यानी फिल्म में मर्मज्ञ घटकों के लिए चयनात्मकता (चयनात्मकता) है। इस प्रकार "अर्धपारगम्य झिल्ली" शब्द प्रकट हुआ।

आसमाटिक दबाव मापने के लिए एक प्रयोग का आरेख (चित्र 2)

हालांकि, फ़ेफ़र एकाग्रता और तापमान पर आसमाटिक दबाव की मात्रात्मक निर्भरता स्थापित करने में असमर्थ था।

यह निर्भरता वैंट हॉफ द्वारा निकाली गई थी:

समाधान की एकाग्रता और तापमान पर आसमाटिक दबाव की रैखिक निर्भरता केवल आदर्श समाधानों के लिए देखी जाती है। अर्थात्, आदर्श समाधान के लिए समीकरण है:

इसलिए, समीकरण को केवल तनु विलयनों पर लागू किया जा सकता है। यदि विलेय वियोजित हो जाता है और उसमें पृथक्करण की डिग्री होती है, तो एक कण के दो में पृथक्करण के सरलतम मामले में हमारे पास AB-A + + B- होता है।

1 मोल से प्राप्त अविभाजित कणों की संख्या (1-ए) मोल है, पृथक्करण उत्पादों की संख्या 2 ए मोल है, और मोल की कुल संख्या 1 - ए + 2 ए = 1 + ए होगी।

योग 1 + a को अक्षर i से निरूपित किया जाता है। यह तथाकथित आइसोटोनिक वैन्ट हॉफ गुणांक है।

तब आसमाटिक दबाव समीकरण रूप लेता है

जहां आसमाटिक दबाव है,

मैं - वैंट हॉफ गुणांक,

आर - सार्वभौमिक गैस स्थिरांक, 8.31 J / mol K

टी - पूर्ण तापमान, के

किसी भी सांद्रता में आदर्श समाधान होते हैं, जिनमें से घटक भौतिक और रासायनिक गुणों के करीब होते हैं और जिनका गठन वॉल्यूमेट्रिक और थर्मल प्रभावों के साथ नहीं होता है। इस मामले में, सजातीय और असमान कणों के बीच अंतर-आणविक संपर्क की ताकत लगभग समान होती है, और समाधान का गठन केवल एन्ट्रॉपी कारक के कारण होता है।

वास्तविक समाधान जिनके घटक भौतिक और रासायनिक गुणों में महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होते हैं, राउल्ट के नियम का पालन केवल अतिसूक्ष्म सांद्रता के क्षेत्र में करते हैं।

एक ऑस्मोमीटर में, एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली की उपस्थिति में, पानी घोल में प्रवेश करेगा, जो इसे पतला कर देगा, और पानी की गति धीमी हो जाएगी।

थर्मोडायनामिक संतुलन स्थापित होता है। थर्मोडायनामिक संतुलन प्रणाली की एक थर्मोडायनामिक स्थिति है, जो निरंतर बाहरी स्थितियों के साथ, समय में नहीं बदलती है, और यह अपरिवर्तनीयता किसी बाहरी प्रक्रिया के कारण नहीं होती है। इस प्रकार, तरल स्तंभ का दबाव उस बल को संतुलित करेगा जिसके साथ पानी के अणु ऑस्मोमीटर में प्रवेश करते हैं। पानी के अणुओं की ऊर्जा, जो एक विलेय की शुरूआत के कारण घट गई है, तरल स्तंभ के दबाव से भर जाएगी। यह दबाव घोल (μp) की रासायनिक क्षमता को बढ़ाता है, जिससे यह शुद्ध पानी (μ in) की रासायनिक क्षमता के बराबर हो जाता है। इस अवधि के दौरान, आसमाटिक संतुलन देखा जाता है। चूंकि आसमाटिक संतुलन पहुंच गया है, इसलिए परासरण प्रक्रिया रोक दी जाती है।

यदि आसमाटिक संतुलन तक पहुंचने के बाद, समाधान की ओर से आसमाटिक दबाव से अधिक दबाव लागू किया जाता है, तो विलायक विपरीत दिशा में समाधान से बाहर निकलना शुरू कर देगा। इस मामले में, रिवर्स ऑस्मोसिस होगा।

एक दबाव नापने का यंत्र लगाकर, आप उस दबाव को माप सकते हैं जिसे सिस्टम पर लागू किया जाना चाहिए ताकि पानी को घोल में प्रवेश करने से रोका जा सके और इसके विपरीत।

रिवर्स ऑस्मोसिस का उपयोग फिल्टरिंग प्रतिष्ठानों में खनिजों के साथ पानी को शुद्ध और समृद्ध करने के लिए किया जाता है।

पिछले दशकों में पीने के पानी की विशेषताओं के लिए आवश्यकताओं में काफी वृद्धि हुई है। इसका मतलब यह नहीं है कि लोगों ने बेहतर गुणवत्ता वाले तरल का उपभोग करना शुरू कर दिया है, लेकिन निस्पंदन और जल शोधन प्रौद्योगिकियां वास्तव में अधिक कुशल हो गई हैं। साथ ही, ऐसे उपकरण हमेशा मौलिक रूप से नई तकनीकों पर काम नहीं करते हैं - अक्सर डेवलपर्स प्रकृति में हमें घेरने वाले सिद्धांतों पर सफाई प्रणालियों को आधार बनाते हैं। ऑस्मोसिस भी ऐसी ही घटनाओं से संबंधित है। यह क्या है और इससे एक सामान्य व्यक्ति को क्या लाभ हो सकता है? यह एक तकनीकी प्रक्रिया है जो आपको विवो में प्रदान करने की अनुमति देती है। ऑस्मोसिस के तकनीकी कार्यान्वयन के लिए अलग-अलग दृष्टिकोण हैं, लेकिन इसके लक्ष्य समान हैं - उपभोग के लिए स्वच्छ और सुरक्षित पानी प्राप्त करना।

परासरण सिद्धांत

यह प्रक्रिया उन प्रणालियों में हो सकती है जहां घुले हुए तत्वों की गतिशीलता विलायक के गतिविधि स्तर से कम होती है। आमतौर पर, विशेषज्ञ इस घटना को एक अर्धपारगम्य झिल्ली की मदद से अधिक स्पष्ट रूप से प्रदर्शित करते हैं। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि ऐसी झिल्लियों को केवल कुछ कणों के लिए अर्ध-पारगम्य कहा जा सकता है। अब हम निम्नलिखित प्रश्न का अधिक सटीक उत्तर दे सकते हैं: परासरण - यह क्या है? संक्षेप में, यह कुछ पदार्थों को उस वातावरण से अलग करने की प्रक्रिया है जिसमें वे एक झिल्ली के माध्यम से अलग होने से पहले थे। उदाहरण के लिए, यदि एक समान झिल्ली का उपयोग शुद्ध विलायक और विलयन को अलग करने के लिए किया जाता है, तो माध्यम में पूर्व की सांद्रता कम अधिक होगी, क्योंकि इसके अणुओं के एक निश्चित अंश को विलेय के कणों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

रिवर्स ऑस्मोसिस के बारे में क्या खास है?

रिवर्स ऑस्मोसिस प्रक्रिया विभिन्न मीडिया को छानने की एक उन्नत तकनीक है। फिर से, यह उस सिद्धांत पर लौटने लायक है जिसके आधार पर परासरण कार्य करता है - यह अपने पूर्ण रूप में क्या है? यह, उदाहरण के लिए, समुद्र का पानी है, जिसे नमक से शुद्ध किया गया है। अन्य संदूषकों का निस्पंदन उसी तरह से किया जा सकता है। इसके लिए रिवर्स ऑस्मोसिस का उपयोग किया जाता है, जिसमें दबाव माध्यम पर कार्य करता है और पदार्थ को सफाई झिल्ली से गुजरने के लिए मजबूर करता है।

इस तरह के शुद्धिकरण की उच्च दक्षता के बावजूद, निर्माता हाल के दशकों में ही इस अवधारणा के तकनीकी विकास में महत्वपूर्ण प्रगति हासिल करने में सफल रहे हैं। आधुनिक शुद्धिकरण में सबसे पतली झिल्लियों का उपयोग शामिल है जो कम आणविक भार अशुद्धियों के रूप में कणों को भी गुजरने नहीं देती हैं - वैसे, उनका आकार 0.001 माइक्रोन तक हो सकता है।

तकनीकी कार्यान्वयन

स्पष्ट जटिलता के बावजूद, रिवर्स ऑस्मोसिस काफी कॉम्पैक्ट उपकरणों में लागू किया गया है। ऐसी प्रणालियों का आधार फिल्टर द्वारा बनता है, जिनमें से कई हो सकते हैं। पारंपरिक डिजाइन में, सफाई प्री-फिल्टर से शुरू होती है। इसके बाद एक संयुक्त पोस्ट-फ़िल्टर होता है, जो एयर कंडीशनर या मिनरलाइज़र के अतिरिक्त कार्य भी कर सकता है। सबसे उन्नत मॉडल में अत्यधिक चयनात्मक झिल्ली शामिल होती है - सबसे कुशल और महंगी प्रणाली। इस डिजाइन में ऑस्मोसिस न केवल बहु-चरण शुद्धि प्रदान करता है, बल्कि पानी को नरम भी करता है। फिल्टर को कारतूस, विशेष सिरेमिक नल, जलाशय और ढक्कन को बदलने की संभावना के साथ भंडारण टैंक के साथ भी आपूर्ति की जाती है।

इसके माध्यम से गुजरने की प्रक्रिया में, इसे भंग और यांत्रिक अशुद्धियों, क्लोरीन और इसके यौगिकों, जड़ी-बूटियों, एल्यूमीनियम, तेल उत्पादों, कीटनाशकों, उर्वरकों, फिनोल, भारी धातुओं, साथ ही वायरस और बैक्टीरिया से साफ किया जाता है। ऐसी सफाई का प्रभाव बिना विशेष विश्लेषण के देखा जा सकता है। उदाहरण के लिए, नियमित नल का पानी गंध और अप्रिय स्वाद को दूर करता है। इसके अलावा, खनिजकरण का उपरोक्त कार्य प्राकृतिक खनिजों के साथ संरचना प्रदान करता है, जिनमें से उपयोगी आयन हैं।

निर्माताओं और कीमतों को फ़िल्टर करें

शायद, रूस में एक्वाफोर उत्पादों की तुलना में अधिक प्रसिद्ध पानी के फिल्टर नहीं हैं। कंपनी अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट स्वचालित सिस्टम का उत्पादन करती है जो उपयोगी तत्वों के संवर्धन के साथ उच्च गुणवत्ता वाली सफाई को लागू करती है। एक्वाफोर ऑफ़र की एक विशेषता उन प्रणालियों की दक्षता और व्यावहारिकता है जो तेज़ ऑस्मोसिस प्रदान करती हैं। ऐसे उपकरणों की कीमत 8-9 हजार रूबल है। गीजर ब्रांड के उत्पाद भी लोकप्रिय हैं, खासकर प्रेस्टीज सीरीज में। ये फिल्टर उच्च गुणवत्ता वाली सफाई और उपयोग में आसानी को जोड़ते हैं। वैसे, ऐसी प्रणाली के रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली का जीवन मानक कारतूस के सेवा जीवन से 10 गुना अधिक है। इस तरह के निस्पंदन परिसर के एक पूरे सेट की कीमत लगभग 10 हजार रूबल है। घरेलू बाजार में रिवर्स ऑस्मोसिस वाली विदेशी प्रणालियों की भी मांग है, जिनमें जापानी उत्पादों टोरे का उल्लेख किया गया है। डेवलपर्स प्रत्यक्ष-प्रवाह उपकरणों की पेशकश करते हैं जिन्हें टैंक की आवश्यकता नहीं होती है और वे एक अलग वाल्व से लैस होते हैं।

थीम:जल चयापचय का पैथोफिज़ियोलॉजी

(शिक्षक - चिकित्सा विज्ञान के उम्मीदवार, एसोसिएट प्रोफेसर अबाज़ोवा Z.Kh।)

जल विनिमय विकार

(डिस्हाइड्रिया)

ओवरहाइड्रेशन हाइपोहाइड्रेशनया निर्जलीकरण

(अतिरिक्त संचय (कुल द्रव मात्रा में कमी)

शरीर द्रव)

हाइपर- और हाइपोहाइड्रेशन को उप-विभाजित किया गया है

बाह्य कोशिकीय कुल

तरल के आसमाटिक दबाव के मूल्य में परिवर्तन से

हाइपर- और हाइपोहाइड्रेशन हैं

आइसोस्मोलर हाइपरोस्मोलर हाइपोस्मोलर

हाइपोहाइड्रेशन

उल्लंघन के इस रूप के कारण होता है

या तो शरीर में पानी के सेवन में उल्लेखनीय कमी,

या इसके अत्यधिक नुकसान के मामले में।

एक्सिकोसिस- निर्जलीकरण की चरम डिग्री।

1. आइसोस्मोलर हाइपोहाइड्रेशन - यह विकार का अपेक्षाकृत दुर्लभ रूप है, जो द्रव और इलेक्ट्रोलाइट्स की मात्रा में आनुपातिक कमी पर आधारित है। यह स्थिति आमतौर पर होती है तीव्र रक्त हानि के तुरंत बाद, चूंकि हम प्लाज्मा खो देते हैं, और इसके साथ हम पानी और इलेक्ट्रोलाइट्स दोनों के बराबर अनुपात में खो देते हैं। इस प्रकार का हाइपोहाइड्रेशन लंबे समय तक मौजूद नहीं रहता है और प्रतिपूरक तंत्र की सक्रियता के कारण समाप्त हो जाता है।

2. हाइपोस्मोलर हाइपोहाइड्रेशन इलेक्ट्रोलाइट्स में समृद्ध तरल के नुकसान के कारण विकसित होता है, अर्थात। पानी की तुलना में लवण अधिक मात्रा में नष्ट हो जाते हैं। तब होता है जब:

गुर्दे की विकृति (इलेक्ट्रोलाइट्स के निस्पंदन में वृद्धि और उनके पुन: अवशोषण में कमी के साथ),

आंतों की विकृति (दस्त के साथ, इलेक्ट्रोलाइट्स का नुकसान होता है),

अधिवृक्क विकृति (एल्डोस्टेरोन उत्पादन में कमी के साथ, गुर्दे में सोडियम का पुन: अवशोषण कम हो जाता है)।

3. हाइपरोस्मोलर हाइपोहाइड्रेशन शरीर द्वारा तरल पदार्थ की कमी, इलेक्ट्रोलाइट्स (एसोल) में खराब होने के कारण विकसित होता है, अर्थात। पानी की भारी कमी है। इसके कारण उत्पन्न हो सकता है:

उल्टी, पॉल्यूरिया,

विपुल पसीना

लंबे समय तक हाइपरसैलिवेशन,

पिट्यूटरी ग्रंथि विकृति (एडीएच की कमी के साथ - मधुमेह इन्सिपिडस - गुर्दे में पानी का पुन: अवशोषण बिगड़ा हुआ है),



पॉलीपनिया (श्वसन पथ के माध्यम से पानी की कमी होती है)।

रोगजनन और हाइपोहाइड्रेशन के परिणाम:

निर्जलीकरण से विकास होता है हाइपोवोल्मिया (बीसीसी में कमी) और धमनी हाइपोटेंशन,बदले में कॉल संचार हाइपोक्सिया। बिगड़ती हाइपोक्सियाइंट्रा- और एक्स्ट्रावास्कुलर को बढ़ावा देना सूक्ष्म परिसंचरण विकार... पूर्व रक्त के रियोलॉजिकल गुणों में एक महत्वपूर्ण परिवर्तन के कारण होते हैं: इसका मोटा होना, चिपचिपाहट में वृद्धि, जो माइक्रोवेसल्स में ठहराव और कीचड़ के विकास के लिए स्थितियां बनाता है। उत्तरार्द्ध अंतरालीय स्थान के हाइपोहाइड्रेशन का परिणाम है, जिससे अंतरकोशिकीय द्रव की प्रकृति में परिवर्तन होता है।

ऊतक निर्जलीकरण के साथ संयोजन में परिणामी हाइपोक्सिया में वृद्धि होती है ऊतकों में चयापचय की अव्यवस्था: बढ़ती है प्रोटीन टूटना, रक्त में नाइट्रोजनी क्षारों का स्तर बढ़ जाता है (हाइपरज़ोटेमिया)मुख्य रूप से अमोनिया के कारण (एक तरफ इसके गठन की अधिकता के कारण, और दूसरी ओर अपर्याप्त यकृत समारोह), और कुछ मामलों में, यूरिया (बिगड़ा हुआ गुर्दे समारोह के परिणामस्वरूप)। आयन सामग्री में बदलाव की प्रकृति के आधार पर, या तो एसिडोसिस(सोडियम, बाइकार्बोनेट की हानि के साथ), या क्षारमयता(पोटेशियम, क्लोरीन की हानि के साथ)।

ओवरहाइड्रेशन

उल्लंघन के इस रूप के कारण होता है

या तो शरीर में अधिक पानी का सेवन,

या इसका अपर्याप्त निष्कासन। कुछ मामलों में, ये दो कारक एक साथ कार्य करते हैं।

1. आइसोस्मोलर ओवरहाइड्रेशन तब विकसित होता है जब पानी और इलेक्ट्रोलाइट्स दोनों एक समान अनुपात में शरीर में प्रवेश करते हैं। शरीर में पेश किए जाने पर इसे पुन: उत्पन्न किया जा सकता है लवण की अधिक मात्रा,उदाहरण के लिए सोडियम क्लोराइड। विकासशील हाइपरहाइड्रिया प्रकृति में अस्थायी है और आमतौर पर जल्दी से समाप्त हो जाता है (बशर्ते कि जल विनिमय विनियमन प्रणाली सामान्य रूप से काम करती हो)।

2. हाइपोस्मोलर हाइपरहाइड्रेशन उत्पन्न हो सकता है

जब बड़ी मात्रा में पानी शरीर में प्रवेश करता है ("वाटर पॉइज़निंग")। जल विषाक्तता की तस्वीर केवल अतिरिक्त पानी के बार-बार प्रशासन के मामले में विकसित होती है।

तीव्र गुर्दे की विफलता में (इस मामले में, पानी का उत्सर्जन बिगड़ा हुआ है)।

पार्कहोन सिंड्रोम के साथ (रक्त में एडीएच के बड़े पैमाने पर रिलीज के परिणामस्वरूप, जो गुर्दे में पानी के पुन: अवशोषण को बढ़ावा देता है),

कुछ मामलों में, यह तरल पदार्थ की थोड़ी मात्रा का परिचय भी दे सकता है, उदाहरण के लिए, पेट को धोने के लिए एक ट्यूब के माध्यम से, खासकर अगर रोगी को गुर्दे की कमी है।

हाइपोस्मोलर हाइपरहाइड्रेशन एक साथ बाह्य और कोशिकीय क्षेत्रों में बनता है, अर्थात। डिस्हाइड्रिया के कुल रूपों को संदर्भित करता है। इंट्रासेल्युलर हाइपोस्मोलर हाइपरहाइड्रेशन ग्रॉस के साथ होता है आयनिक और एसिड-बेस बैलेंस का उल्लंघन, कोशिकाओं की झिल्ली क्षमता।जल विषाक्तता के साथ, वहाँ है मतली, बार-बार उल्टी, आक्षेप, कोमा विकसित हो सकता है।

3. हाइपरोस्मोलर ओवरहाइड्रेशन जबरन उपयोग के मामले में हो सकता है समुद्र का पानीपीने के रूप में। जैसा कि आप जानते हैं, समुद्री जल में बहुत सारे इलेक्ट्रोलाइट्स (लवण) होते हैं। बाह्य अंतरिक्ष में इलेक्ट्रोलाइट्स के स्तर में तेजी से वृद्धि की ओर जाता है तीव्र हाइपरोस्मिया, चूंकि प्लास्मोल्मा अतिरिक्त आयनों को कोशिका में प्रवेश करने की अनुमति नहीं देता है। हालांकि, यह पानी को बरकरार नहीं रख सकता है, और कुछ सेलुलर पानी अंतरालीय स्थान में मिल जाएगा। नतीजतन, बाह्य हाइपरहाइड्रेशन बढ़ता है, हालांकि हाइपरोस्मिया की डिग्री कम हो जाती है। इसी समय, ऊतक निर्जलीकरण मनाया जाता है। इस प्रकार का विकार हाइपरोस्मोलर निर्जलीकरण के समान लक्षणों के विकास के साथ होता है। (अत्यधिक प्यास लगना, जिससे व्यक्ति फिर से खारा पानी पीता है)।

शोफ

शोफ है विशिष्ट रोग प्रक्रिया, जो अतिरिक्त संवहनी स्थान में पानी की मात्रा में वृद्धि की विशेषता है। इसका विकास रक्त प्लाज्मा और पेरिवास्कुलर तरल पदार्थ के बीच पानी के आदान-प्रदान के उल्लंघन पर आधारित है। एडिमा शरीर में बिगड़ा हुआ जल विनिमय का एक व्यापक रूप है।

एडिमा के कुछ रूपों को संदर्भित करने के लिए कुछ शब्दों का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, चमड़े के नीचे के ऊतक की एडिमा - अनसरका; उदर गुहा में द्रव का संचय - जलोदर; फुफ्फुस में - हाइड्रोथोरैक्स।

एडिमा के प्रकार:

मूल: रोगजनन द्वारा:

1. "स्थिर":- हेमोडायनामिक,

कार्डिएक ("केंद्रीय"), - ऑन्कोटिक,

शिरापरक ("परिधीय"), - आसमाटिक,

लसीका; - झिल्लीदार,

2. वृक्क :- लिम्फोजेनस।

जेड,

नेफ्रोटिक;

3. भड़काऊ;

4. कैशेक्सिकल;

5. एलर्जी;

6. अंतःस्रावी;

7.विषाक्त;

8. न्यूरोजेनिक;

9. भूखा;

10.यकृत।

एडिमा विकास के रोगजनक तंत्र:

1. एडिमा विकास के हेमोडायनामिक तंत्र। एडिमा केशिकाओं के शिरापरक खंड में रक्तचाप में वृद्धि के कारण होती है। यह तरल के पुन: अवशोषण की मात्रा को कम कर देता है क्योंकि यह फ़िल्टर करना जारी रखता है।

2. एडिमा विकास का ऑन्कोटिक तंत्र।

एडिमा किसके कारण विकसित होती है?

ऑन्कोटिक दबाव कम करना (पी ओएनसी)याअंतरकोशिकीय द्रव का R एक बार बढ़ाएँ

रक्त

घिसने के कारण रक्त का हाइपोंकिया स्थानीय चरित्र जो निर्धारित करता है

घटते स्तर रक्त में प्रोटीन और एडिमा का क्षेत्रीय रूप।

में मुख्य एल्बुमिन ... अंतरकोशिकीय द्रव का हाइपरोनकिया

हाइपोप्रोटीनेमिया के कारण:हो सकता है जब:

अपर्याप्त प्रोटीन का सेवन - प्लाज्मा प्रोटीन के एक हिस्से का में संचलन

शरीर में (भोजन की भुखमरी, एक रोग वृद्धि के साथ ऊतक)

जठरांत्र संबंधी मार्ग के रोग), संवहनी दीवार की पारगम्यता,

एल्ब्यूमिन (यकृत विकृति) के संश्लेषण का उल्लंघन, - कोशिकाओं से प्रोटीन की रिहाई जब वे

मूत्र परिवर्तन में रक्त प्लाज्मा प्रोटीन की अत्यधिक हानि,

कुछ गुर्दे की बीमारियों (नेफ्रोसिस) के साथ - प्रोटीन की हाइड्रोफिलिसिटी में वृद्धि

व्यापक अंतरकोशिकीय स्थान के साथ क्षतिग्रस्त त्वचा

जलता है। अतिरिक्त एच +, ना +, हिस्टामाइन का प्रभाव,

सेरोटोनिन।

एडिमा विकास का आसमाटिक तंत्र।

एडिमा किसके कारण विकसित होती है?

आसमाटिक दबाव कम करना (P osm)यापी ऑसम अंतरकोशिकीय द्रव में वृद्धि

खून

मूल रूप से, रक्त हाइपोस्मिया है सीमित चरित्र।

हो सकता है, लेकिन तेजी से बनने वाला हाइपरोस्मिया इसके कारण हो सकता है:

उसी समय, होमोस्टैसिस के गंभीर विकार ए) इलेक्ट्रोलाइट लीचिंग का उल्लंघन और

उल्लंघन के मामले में ऊतकों से चयापचयों के विकास के लिए "छोड़ो मत" समय

इसका स्पष्ट रूप। सूक्ष्म परिसंचरण;

बी) आयनों के सक्रिय परिवहन को कम करना

कोशिका झिल्ली के माध्यम से जब

ऊतक हाइपोक्सिया;

ग) कोशिकाओं से आयनों का बड़े पैमाने पर "रिसाव"

जब उन्हें बदल दिया जाता है;

डी) हदबंदी की डिग्री में वृद्धि

एसिडोसिस के लिए लवण।

4. एडिमा विकास का झिल्लीजन्य तंत्र ... संवहनी दीवार की पारगम्यता में उल्लेखनीय वृद्धि के कारण एडिमा का गठन होता है। इसकी पारगम्यता बढ़ाने के मुख्य कारक हैं:

ए) केशिकाओं की दीवारों का हाइपरेक्स्टेंशन (उदाहरण के लिए, धमनी हाइपरमिया के साथ);

बी) उनकी "छिद्रता" बढ़ाना, यानी। पारगम्यता (ऊतकों में हिस्टामाइन, सेरोटोनिन की अधिकता के साथ);

ग) एंडोथेलियल कोशिकाओं और उनके गोलाई को नुकसान (विषाक्त पदार्थों, हाइपोक्सिया, एसिडोसिस, आदि की कार्रवाई के तहत);

डी) तहखाने की झिल्ली की संरचना का उल्लंघन (एंजाइम सक्रियण की शर्तों के तहत)।

पोत की दीवारों की पारगम्यता बढ़ाने से उनमें से तरल पदार्थ के बाहर निकलने की सुविधा होती है। रक्त वाहिकाओं की दीवारों की पारगम्यता में वृद्धि के साथ, रक्त प्लाज्मा प्रोटीन ऊतक में बाहर निकलने लगते हैं।

आमतौर पर, एक नहीं, बल्कि कई या यहां तक ​​​​कि उपरोक्त सभी तंत्र एडिमा के विकास में शामिल होते हैं, क्रमिक रूप से चालू होते हैं क्योंकि पानी-इलेक्ट्रोलाइट चयापचय में गड़बड़ी होती है।

पीने, घरेलू जरूरतों के लिए जल निस्पंदन प्रणाली के चुनाव पर विचार करते समय, उपयोगकर्ता अक्सर खुद से पूछते हैं कि रिवर्स ऑस्मोसिस क्या है, क्योंकि इस पर आधारित फिल्टर बहुत लोकप्रिय हैं।

इस शब्द को एक ऐसी प्रक्रिया के रूप में समझा जाता है जिसमें, दबाव के प्रभाव में, एक विलायक (जिसकी भूमिका आमतौर पर पानी द्वारा निभाई जाती है) आंशिक रूप से पारगम्य झिल्ली को उच्च सांद्रता के घोल से कम सांद्रता के घोल में स्थानांतरित करता है। यह तकनीक मानव आविष्कार नहीं है, यह जीवित जीवों में मौजूद है, कोशिकाओं के बीच विभिन्न पदार्थों का आदान-प्रदान प्रदान करती है। रिवर्स ऑस्मोसिस का उपयोग मनुष्यों द्वारा विलवणीकरण या जल शोधन के उद्देश्य से किया जाता है।

स्रोत द्रव की विशेषताओं के आधार पर आवश्यक दबाव बहुत भिन्न हो सकता है। तो खारे समुद्र के पानी के विलवणीकरण के लिए, लगभग 70-80 वायुमंडल की आवश्यकता होती है, कुओं से ताजे पानी की शुद्धि के लिए, अशुद्धियों और प्रदूषण से केंद्रीकृत जल आपूर्ति प्रणाली - 3-4 वायुमंडल। दबाव बढ़ाने से ही निस्पंदन गुणवत्ता में सुधार होता है।

रिवर्स ऑस्मोसिस निस्पंदन का सार

यह विधि अधिक पारंपरिक लोगों की तुलना में पानी को अधिक कुशलता से शुद्ध करना संभव बनाती है, केवल बड़े संदूषकों के यांत्रिक पृथक्करण, कई पदार्थों के सोखने के आधार पर। रिवर्स ऑस्मोसिस में, निस्पंदन बहुत छोटे आणविक स्तर पर होता है। ऐसी प्रणाली भी 100% शुद्धिकरण प्रदान नहीं कर सकती है, लेकिन अशुद्धियां नगण्य मात्रा में फिल्टर में झिल्ली से गुजरती हैं। अधिकांश अकार्बनिक यौगिकों/तत्वों के लिए, निस्पंदन 85% - 98% है। उच्च आणविक भार वाले कार्बनिक पदार्थ लगभग पूरी तरह से हटा दिए जाते हैं। पानी में निहित मुख्य गैसें - ऑक्सीजन, हाइड्रोजन - शायद ही उनकी एकाग्रता को बदलते हैं, अर्थात। पानी का स्वाद नहीं बदलता।

निम्नलिखित तथ्य विशेष रूप से महत्वपूर्ण है: बैक्टीरिया और वायरस आकार में बड़े होते हैं, अर्थात। फ़िल्टर किया जाता है, पानी कीटाणुरहित होता है। इसके अलावा, फिल्टर अक्सर पराबैंगनी उत्सर्जक से लैस होते हैं, जो अंततः सभी संभावित रोगजनकों को नष्ट कर देते हैं।

परिणामी पानी बहुत साफ होता है और इसे बिना उबाले भी पीने और पकाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। न्यूनतम नमक सामग्री केटल्स, डिशवॉशर और वाशिंग मशीन में पैमाने की लगभग पूर्ण अनुपस्थिति की ओर ले जाती है। फ़िल्टर्ड पानी के गुण पिघले हुए पानी के समान होते हैं। घर पर तैयार नहीं, गिरी हुई बर्फ के पिघलने से प्राप्त, बल्कि प्राचीन ग्लेशियरों से, जो तब भी जमे हुए थे जब ग्रह की पारिस्थितिकी अतुलनीय रूप से बेहतर थी।

आसमाटिक निस्पंदन दक्षता

स्वाभाविक रूप से, एक रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम सभी स्थितियों में समान रूप से अच्छी तरह से काम नहीं कर सकता है। निस्पंदन गुणवत्ता इस पर निर्भर करती है:

  • दबाव;
  • तापमान शासन;
  • पर्यावरण की अम्लता;
  • झिल्ली सामग्री;
  • फ़िल्टर्ड पानी की रासायनिक संरचना।

झिल्ली कोशिकाओं का आकार ऐसा होता है कि पानी के अणु इसके माध्यम से स्वतंत्र रूप से गुजरते हैं और जिसका व्यास और भी छोटा होता है। बड़ी वस्तुओं में देरी हो रही है। और ताकि वे फ़िल्टरिंग सतह पर जमा न हों, सफाई प्रक्रिया को धीमा कर दें, फ़िल्टर में पानी का एक अतिरिक्त छोटा प्रवाह प्रदान किया जाता है, जिससे उन्हें नाली में धोया जाता है।

लेकिन ऐसे झिल्ली बड़े आकार की अशुद्धियों के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं। इसलिए, उन्हें तेजी से पहनने से बचाने के लिए, एक फिल्टर या पूर्व-सफाई फिल्टर की एक पूरी प्रणाली की आवश्यकता होती है, जिसमें जंग, रेत, कार्बनिक कण आदि जैसे तत्वों को अलग किया जाता है, क्लोरीन जैसी कुछ अशुद्धियों को सोख लिया जाता है। अन्यथा, सबसे अच्छी स्थिति में, निस्पंदन गुणवत्ता खराब हो जाएगी, इसकी गति धीमी हो जाएगी, सबसे खराब स्थिति में, फ़िल्टर पूरी तरह से विफल हो जाएगा।

क्या छना हुआ पानी इतना सही है?

सभी फायदों के साथ, ऐसी प्रणालियों के नुकसान भी हैं। जल शोधन के एक उच्च स्तर का अर्थ है लगभग पूर्ण विखनिजीकरण। ऐसा पानी पीने से शरीर से कई आवश्यक पदार्थ (उदाहरण के लिए, कैल्शियम, मैग्नीशियम) की लीचिंग हो जाती है, जो स्वास्थ्य को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है, मुख्य रूप से हड्डियों की स्थिति को।

समस्या सुलझ गई है:

  • पानी के लिए खनिज पदार्थों की स्थापना जो पीने के लिए उपयोग की जाएगी (और खाना पकाने, बर्तन धोने, धोने के लिए नहीं), केवल एक व्यक्ति के लिए आवश्यक तत्वों को जोड़ना;
  • विटामिन और खनिज परिसरों का अतिरिक्त सेवन;
  • न केवल पानी पीना, बल्कि अन्य पेय भी पीना।

फिल्टर झिल्ली संरचना

झिल्ली अनिवार्य रूप से एक बहुत महीन छलनी होती है, जिसकी जाली का आकार इतना छोटा होता है कि उन्हें नग्न आंखों से नहीं देखा जा सकता है। अधिक मजबूती और स्थिरता के लिए, झिल्लियों को प्लास्टिक के जालों से जोड़ा जा सकता है, जो अतिरिक्त रूप से सफाई के सभी पिछले चरणों से गुजरने वाले मोटे मलबे से उनकी रक्षा करते हैं।

झिल्ली मिश्रित बहुलक सामग्री से बने होते हैं। एक छोटे से क्षेत्र वाले उपभोक्ताओं की जरूरतों को पूरा करने के लिए उनका थ्रूपुट पर्याप्त नहीं है। इसलिए, फ़िल्टर निर्माता इस क्षेत्र को रोल करके अधिकतम करने का प्रयास करते हैं।

झिल्ली की मुख्य विशेषताएं:

  • उत्पादकता (अर्थात प्रति यूनिट समय में कितना पानी शुद्ध किया जाता है);
  • निस्पंदन डिग्री (आने वाले पानी का कितना प्रतिशत शुद्ध किया जाता है)। अनुपचारित पानी को केवल सीवर में बहाया जा सकता है, या इसका उपयोग पौधों को पानी देने, फ्लशिंग और अन्य घरेलू कामों के लिए किया जा सकता है, जहां तरल की आदर्श शुद्धता विशेष रूप से महत्वपूर्ण नहीं है।

फ़िल्टर चयन

रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम चुनते समय, आपको न केवल उनकी गुणवत्ता और प्रदर्शन पर ध्यान देना चाहिए, बल्कि आने वाले तरल पदार्थ के दबाव पर भी ध्यान देना चाहिए जिसकी उन्हें आवश्यकता होती है। शायद नल के पानी का दबाव पर्याप्त नहीं होगा, फिर एक और फिल्टर चुनना बेहतर है जो कम दबाव पर काम करता है या इसमें एक अंतर्निहित पंप है, या पंप को अलग से स्थापित करें।

घर पर उपयोग किए जाने वाले रिवर्स ऑस्मोसिस फिल्टर प्रतिदिन सौ लीटर पानी शुद्ध करने में सक्षम हैं, जो एक औसत परिवार की जरूरतों के लिए पर्याप्त से अधिक है। औद्योगिक उद्यमों के लिए, सैकड़ों गुना बड़ी मात्रा में फ़िल्टरिंग, अधिक शक्तिशाली प्रतिष्ठानों का उपयोग किया जाता है।

उपसंहार

सामान्य तौर पर, रिवर्स ऑस्मोसिस, इसकी सादगी के बावजूद, उच्च स्तर की जल शोधन और कीटाणुशोधन प्रदान करता है। इसलिए, इस तकनीक का उपयोग करने वाले फिल्टर उनकी खरीद, रखरखाव और मरम्मत की लागत को पूरी तरह से सही ठहराते हैं।