Осмос

Осмос - своеобразная форма явлений диффузии, приобретшая весьмаважное значение в теории растворов. Явления О. наблюдаются, когдажидкости приходят в взаимодействие через перепонки. Если взять сосуд, вкотором вместо дна - перепонка, напр. пузырь, наполнить сосуд солянымраствором и погрузить в воду, то, по мере того, как будет происходитьдиффузия через перепонку, уровень жидкости в сосуде будет повышаться,обнаружится явление О. В данном примере это будет эндосмос, при обратномнарушении уровней - эксосмос. Первые опыты с О. принадлежат Нолле,дальнейшие исследования - Дютроше, Брюкке, Фирорту и др. О. весьма частовстречается и играет весьма важную роль в явлениях, происходящих ворганизмах. Траубе указал способ искусственно образовать перепонки,приводя осторожно в прикосновение растворы таких двух тел, отвзаимодействия которых образуется нерастворимый, аморфный осадок;погружая каплю клея в раствор таннина, он приготовляет таким образомискусственную клеточку, т.е. каплю раствора, облеченную тонкой оболочкойнерастворимого соединения клея с таннином, и через эту перепонкупроисходили явления О. Значительный шаг вперед в изучении явлений О.сделан был Пфеффером. Он вызывал образование перепонки внутри стеноксосуда из пористой глины и этим путем достиг возможности измерять тебольшие разности давлений, которыми сопровождаются явления О. Пфефферприготовлял свои сосуды обыкновенно таким образом: сосуд из пористойглины смачивался водой, наполнялся раствором красной соли и погружался враствор медного купороса, при этом в порах сосуда образовывались пленкинерастворимой железосинеродной меди. Таким путем приготовлены были"полупроницаемые стенки". Явления О. происходят от того, чтодиффузионный ток происходит через перепонку в двух противоположныхнаправлениях не с одинаковой скоростью. Перепонка выдерживает в большейили меньшей степени диффузию одной из составных частей, вследствие этогои происходит поднятие уровня жидкости по ту сторону перепонки, гденаходится или преобладает эта худо диффундирующая через данную перепонкусоставная часть раствора. Пфефферу удалось достигнуть предельногослучая, т. е. условий, при которых скорость диффузии через описаннуюстенку растворенного в воде тела была ничтожно мала. Тогда происходилаодносторонняя диффузия, диффундировала только вода, а стенка являласьполупроницаемой. При помощи таких сосудов Пфеффер произвел целый рядизмерений осмотического давления, т. е. давления, которое возникаетвследствие разности уровней, вызываемой О. через полупроницаемую стенку.Если в сосуд с полупроницаемой стенкой поместить раствор, напр., сахараи погрузить сосуд в воду, то вода до тех пор будет проникать черезполупроницаемую стенку к раствору, пока уровень в сосуде не достигнетизвестной высоты; стенка будет испытывать тогда изнутри определенноеосмотическое давление. Если раствор сразу подвергнуть этому давлению, тоО. не происходит; если же приложить большее давление, то, вместоэндосмоса, будет происходить эксосмос, движение воды из сосуда отраствора через стенку. раствор, заключенный в полупроницаемую оболочку ипогруженный в этой оболочке в воду, уподобляется, следовательно, газу:оболочка испытывает определенное давление и, если она ему уступает, топроисходить увеличение объема от проникания воды и, вместе с тем,уменьшение крепости раствора (концентрации). При помощи полупроницаемойстенки, пользуясь явлением О., можно изменять крепость растворадавлением так же, как и плотность газа. осмотическое давление раствораданного тела зависит только от температуры и от крепости раствора, т. е.от содержания в единице объема раствора непроникающей через оболочку егосоставной части (напр. в приведенном примере от концентрации сахара) ине зависит от природы оболочки, которая влияет лишь на скорость О.осмотическое давление возрастает при увеличении крепости раствора и приповышении температуры. Теоретическое значение приема "полупроницаемойстенки", законы, управляющие величиной осмотического давления, а такжесвязь между осмотическим давлением и другими свойствами растворовуказаны Вант-Гоффом (см. "Zeitschrift fur Physikalische Chemie", 1887).Пользуясь наблюдениями Пфеффера над величинами осмотического давления ипроизводя соответствующие расчеты Вант-Гофф, пришел к нижеследующемучрезвычайно важному выводу: "осмотическое давление равно тому давлению,которое обнаруживалось бы, если бы тоже количество растворенного тела всостоянии газа наполняло бы объем, равный объему раствора. Напр., поопытам Пфеффера, осмотическое давление раствора сахара, заключающего 1гр. сахара в 100,6 куб. стм. (однопроцентный раствор) при 15,5