فشار اسمزی

[شیمی، فیزیک] ← فشار گذرندگی

( وقتی فردی در معرض اسید سیانیدریک"سیانور" یا سایر سموم کشنده قرار می گیرد فشار سمت چپ یا همان هایپرتونیک در اثر کاهش شدید اکسیژن به چرخه تنفسی گلبول های قرمز وارد می شود و تمامی سلول ها از بین می روند! ) فشار اسمزی یا فشار تورگور یا فشار اسموتیک است که باید بر مایع وارد شود تا مانع حرکت آن مایع از بین یک غشای نیمه تراوا ( دارای تراوایی نسبی ) شود.
واژه اسمز ریشه یونانی داشته و به معنای فشار دادن است و غشای نیمه تراوا به غشائی گفته می شود که نسبت به برخی از مولکول ها نفوذ پذیر و نسبت به بعضی دیگر نفوذ ناپذیر است.
مولکول های آب ( حلال ) در فرایند اسمز همواره از نواحی رقیق تر ( حل شونده کمتر ) به نواحی که غلظت بیشتری دارند نفوذ می کنند جاکوب وانت هوف رابطه زیر را کشف کرد که به احترام او به رابطه وانت هوف معروف است:
Π = i M R T
اما این فرمول بعدها توسط هارمون نورتروپ مورس بهبود یافته است.
در این معادله، π فشار اسمزی بر حسب اتمسفر، M مولاریته، R ثابت جهانی گازها ( ۰٫۰۸۲۱Lit. atm/mol˚K ) و T دما بر حسب کلوین می باشد. چون M = n/V که در آن n تعداد مولها و V حجم هستند، بنابراین PV = nRT.
پدیدهٔ اسمز در گلبول های قرمز بدن نیز وجود دارد. به این صورت که اگر گلبول های قرمز خون را در محلول آب خالص قرار دهیم، مولکول های آب از جدارهٔ نیمه تراوای گلبول قرمز عبور کرده و به درون گلبول قرمز راه می یابند. غلظت حلال آب که در اطراف سلول خونی بیشتر بوده و حال به درون سلول خونی راه یافته اند، در نتیجه مقدار آب درون گلبول رفته رفته افزایش یافته و منجر به پاره شدن جدارهٔ سلول خونی می شود. اما اگر همین گلبول در محیط آب و نمک قرار گیرد، چون دارای حلال بیشتری است آب از گلبول به محیط اطراف نفوذ می کند و در نتیجه منجر به چروکیده شدن گلبول می شود؛ بنابراین در تزریقات وریدی بایستی از محلول هایی ( ایزوتونیک ) استفاده شود که دارای فشار اسمزی یکسان با فشار اسمزی خون باشند.

💡 اُسمولاریته مایعات مقدار مولی موادی است که در مایع حل شده‌اند و باعث تغییر فشار اسمزی شده‌اند، به عبارت دیگر اسمولاریته تعداد اسمول در یک لیتر محلول است.

💡 اگر مقدار گلوکز افزایش یابد فشار اسمزی خارج سلول هم افزایش می‌یابد و همین موجب بهم خوردن قدرت ترابری غشای سیتوپلاسمی گردیده و همین خود به نتایج ناخوشایندی چون از دست دادن آب سلول و… می‌گردد.

💡 فشار موجود در کلافک ۱۰ کیلو پاسکال است. فشار موجود در کلافک توسط فشار اسمزی (۳۰ میلیمتر جیوه، ۴٫۰ کیلو پاسکال) و فشار هیدرواستاتیک (۲۰ میلیمتر جیوه، ۲٫۷ کیلو پاسکال) که در اثر وجود املاح در فضای کپسولی پدید می‌آید دفع می‌شود که منجر به ایجاد اختلاف فشار می‌شود. این اختلاف فشار در صافی (فیلتریت) فشار مؤثر (۲۵ میلیمتر جیوه، ۳٫۳ کیلو پاسکال) نام دارد.