Большая советская энциклопедия

ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ

ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ,диффузное давление, термодинамич. параметр, характеризующий стремление раствора к понижению концентрации при соприкосновении с чистым растворителем вследствие встречной диффузии молекул растворённого вещества и растворителя. Если раствор отделён от чистого растворителя полупроницаемой мембраной, то возможна лишь односторонняя диффузия - осмотич. всасывание растворителя через мембрану в раствор. В этом случае О. д. становится доступной для прямого измерения величиной, равной избыточному давлению, приложенному со стороны раствора при осмотич. равновесии (см.Осмос).О. д. обусловлено понижениемхимического потенциаларастворителя в присутствии растворённого вещества. Тенденция системы выравнять хим. потенциалы во всех частях своего объёма и перейти в состояние с более низким уровнемсвободной энергиивызывает осмотич. (диффузионный) перенос вещества. О. д. в идеальных и предельно разбавленных растворах не зависит от природы растворителя и растворённых веществ; при постоянной темп-ре оно определяется только числом «кинетических элементов» - ионов, молекул, ассо-циатов или коллоидных частиц - в единице объёма раствора. Первые измерения О. д. произвёл В.Пфеффер(1877), исследуя водные растворы тростникового сахара. Его данные позволили Я. X.Вант-Гоффуустановить (1887) зависимость О. д. от концентрации растворённого вещества, совпадающую по форме сБойля - Мариотта закономдля идеальных газов. Оказалось, что О. д. (л) численно равно давлению, к-рое оказало бы растворённое вещество, если бы оно при данной темп-ре находилось в состоянии идеального газа и занимало объём, равный объёму раствора. Для весьма разбавленных растворов недиссоциирующих веществ найденная закономерность с достаточной точностью описывается ур-нием:ПиV = nRT,гдеп -число молей растворённого вещества в объёме раствораV; R -универсальная газовая постоянная;Т-абс. темп-ра. В случае диссоциации вещества в растворе на ионы в правую часть ур-ния вводится множитель i > 1, коэффициент Вант-Гоффа; при ассоциации растворённого вещества i < 1. О. д. реального раствора(Пи‘)всегда выше, чем идеального(Пи"), причём отношение л/л"=д,называемое осмотическим коэффициентом, увеличивается с ростом концентрации. Растворы с одинаковым О. д. наз. и з о т о н и ч е с к и м и или изоосмотическими. Так, различные кровезаменители и фи-зиологич. растворы изотоничны относительно внутр. жидкостей организма. Если один раствор в сравнении с другим имеет более высокое О. д., его наз. гипертоническим, а имеющий более низкое О. д. - гипотоническим.

О. д. измеряют с помощью спец. приборов - осмометров. Различают статич. и динамич. методы измерения. Первый метод основан на определении избыточного гидростатич. давления по высоте столба жидкостиНв трубке осмометров (рис.) после установления осмотич. равновесия при равенстве внешних давленийрАирБвкамерахА и Б.Второй метод сводится к измерению скоростейvвсасывания и выдавливания растворителя из осмотич. ячейки при различных значениях избыточного давления Др =рА-рБспоследующей интерполяцией полученных данных кv =О придельта р = Пи. Мн. осмометры позволяют использовать оба метода. Одна из гл. трудностей в измерении О. д.- правильный подбор полупроницаемых мембран. Обычно применяют плёнки из целлофана, природных и синтетич. полимеров, пористые керамич. и стеклянные перегородки. Учение о методах и технике измерения О. д. наз. осмометрией. Осн. приложение осмометрии - определение мол. массы (М) полимеров. ЗначенияМвычисляют из соотношенияПи/с = RT(1/М + Ас),гдес-концентрация полимера по массе;А -коэффициент, зависящий от строения макромолекулы.

Принципиальная схема осмометра: А - камера для раствора; Б - камера для растворителя; М - мембрана. Уровни жидкости в трубках при осмотическом равновесии: а и б - в условиях равенства внешних давлений в камерах Л и Б, когда рА~ рБ, при этом Н - столб жидкости, уравновешивающий осмотическое давление; б - в условиях неравенства внешних давлений, когда рА- рв= Пи.

О. д. может достигать значит, величин. Напр., 4%-ный раствор сахара при комнатной темп-ре имеет О. д. ок. 0,З Мн/л2, а 53% -ный - ок. 10 Мк/л2; О. д. морской воды ок. 0,27 Ми/м2.Л. А. Шиц.

О. д. в клетках животных, растений, микроорганизмов и в биологич. жидкостях зависит от концентрации веществ, растворённых в их жидких средах. Солевой состав биологич. жидкостей и клеток, характерный для организмов каждого вида, поддерживается избирательнойпроницаемостью биологических мембрандля разных солей и активным транспортом ионов. Относит, постоянство О. д. обеспечиваетсяводно-солевым обменом,т. е. всасыванием, распределением, потреблением и выделением воды и солей (см.Выделение, Выделительная система, Осморегуляция).У т. н. гиперосмотических организмов внутр. О. д. больше внешнего, у гипоосмотических - меньше внешнего; у изоосмотических (пойкилоосмотических) внутр. О. д. равно внешнему. В первом случае ионы активно поглощаются организмом и задерживаются в нём, а вода поступает через биологич. мембраны пассивно, в соответствии с осмотич. градиентом. Гиперосмотич. регуляция свойственна пресноводным организмам, мор. хрящевым рыбам (акулы, скаты) и всем растениям. У организмов с гипоосмотич. регуляцией имеются приспособления для активного выделения солей. У костистых рыб преобладающие в океанич. водах ионы Na+и С1-выделяются через жабры, у мор. пресмыкающихся (змеи и черепахи) и у птиц- через особые солевые железы, расположенные в области головы. Ионы Mg2+, SO2-4, , РО3-4, у этих организмов выделяются через почки. О. д. у гипер- и гипоосмотич. организмов может создаваться как за счёт ионов, преобладающих во внеш. среде, так и продуктов обмена. Напр., у акуловых рыб и скатов О. д. на 60% создаётся за счёт мочевины и триметиламмония; в плазме крови млекопитающих - гл. обр. за счёт ионов Na+и С1-; в личинках насекомых - за счёт разнообразных низкомолекулярных метаболитов. У мор. одноклеточных, иглокожих, головоногих моллюсков, миксин и др. изоосмотич. организмов, у к-рых О. д. определяется О. д. внеш. среды и равно ему, механизмы осморегуляции отсутствуют (исключая клеточные).

Диапазон ср. величин О. д. в клетках организмов, не способных поддерживать осмотич.гомеостаз,довольно широк и зависит от вида и возраста организма, типа клеток и О. д. окружающей среды. В оптимальных условиях О. д. клеточного сока наземных органов болотных растений колеблется от 2 до 16am,у степных - от 8 до 40am.В разных клетках растения О. д. может резко различаться (так, у мангровых О. д. клеточного сока ок. 60 am, а О. д. в сосудах ксилемы не превышает 1-2am).У гомойосмотич. организмов, т. е. способных поддерживать относит, постоянство О. д., ср. величины и диапазон колебаний О. д. различны (дождевой червь - 3,6-4,8am,пресноводные рыбы - 6,0-6,6, океанич. костистые рыбы - 7,8-8,5, акуловые - 22,3-23,2, млекопитающие - 6,6-8,0am).У млекопитающих О. д. большинства биологич. жидкостей равно О. д. крови (исключение составляют жидкости, выделяемые нек-рыми железами,- слюна, пот, моча и др.). О. д., создаваемое в клетках животных высокомолекулярными соединениями (белки, полисахариды и др.), незначительно, но играет важную роль в обмене веществ (см.Онкотическое давление). Ю. В. Наточин, В. В. Кабанов.

Лит.:Мелвин-Хьюз Э. А., Физическая химия, пер. с англ., кн. 1 - 2, М., 1962; Курс физической химии, под ред. Я. И. Герасимова, т. 1 - 2, М.- Л., 1963 - 1966; П а с ы н с к и и А. Г., Коллоидная химия, 3 изд., М., 1968; П р о с с е р Л., Браун Ф., Сравнительная физиология животных, пер. с англ., М., 1967; Г р и ф ф и н Д., Новик Эл., Живой организм, пер. с англ., 1973; Но бел П., Физиология растительной клетки (физико-химический подход), пер. с англ., М., 1973.




  1. осмотическое давление—избыточное давление растворителя в сторону раствора с более высокой концентрацией возникающее в том случае когда два раствора разной концентрации разделены полупроницаемо...Анатомия и морфология растений
  2. осмотическое давление—ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ избыточное внеш. давление крое необходимо приложить к раствору чтобы противодействовать поступлению в него растворителя через разделяющую их полупро...Биологический энциклопедический словарь
  3. осмотическое давление—диффузное давление термодинамический параметр характеризующий стремление раствора к понижению концентрации при соприкосновении с чистым растворителем вследствие встречной...Большая Советская энциклопедия II
  4. осмотическое давление—избыточное гидростатическое давление на раствор отделенный от чистого растворителя полупроницаемой мембраной при котором прекращается диффузия растворителя через мембрану...Большой медицинский словарь
  5. осмотическое давление—osmolality osmotic pressure...Большой русско-английский словарь биологических терминов
  6. осмотическое давление—osmotischer Druck m...Большой русско-немецкий медицинский словарь
  7. осмотическое давление—избыточное гидростатич. давление рра препятствующее диффузииi растворителя через полупроницаемую мембрану см. Осмос.i О. д. обусловлено различием значений химического пот...Большой энциклопедический политехнический словарь
  8. осмотическое давление—избыточное гидростатическое давление на раствор отделенный от чистого растворителя полупроницаемой мембраной при котором прекращается диффузия растворителя через мембрану...Медицинская энциклопедия
  9. осмотическое давление—ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕstrong обозначение П давление оказываемое растворенным веществом посредством движения его молекул. В разбавленном растворе давление изменяется в зави...Научно-технический энциклопедический словарь
  10. осмотическое давление—Осмотическое давление см. Давление осмотическое...Нефтяной словарь
  11. осмотическое давление—осмосты ысым...Орысша-қазақша «Энергетика» терминологиялық сөздік
  12. осмотическое давление—pression osmotique...Политехнический русско-французский словарь
  13. осмотическое давление—osmotic pressure osmolality...Русско-английский медицинский словарь
  14. осмотическое давление—osmotic pressure osmotic pressure...Русско-английский политехнический словарь
  15. осмотическое давление—osmotic pressure...Русско-английский словарь по физике
  16. осмотическое давление—osmotic pressure...Русско-английский словарь по электронике
  17. осмотическое давление—osmotic pressure...Русско-английский строительный словарь
  18. осмотическое давление—osmotic pressure...Русско-английский химический словарь
  19. осмотическое давление—osmosi pressione osmotica...Русско-итальянский медицинский словарь
  20. осмотическое давление—pressione osmotica...Русско-итальянский политехнический словарь
  21. осмотическое давление—осмосты ысым...Русско-казахский терминологический словарь «Биология»
  22. осмотическое давление—осмосты ысым...Русско-казахский терминологический словарь «Водное хозяйство»
  23. осмотическое давление—osmotischer Druck...Русско-немецкий политехнический словарь
  24. осмотическое давление—osmotischer Druck Osmosedruck...Русско-немецкий словарь по пищевой промышленности
  25. осмотическое давление—osmotischer Druck...Русско-немецкий словарь по химии и химической технологии
  26. осмотическое давление—osmotischer Druck...Русско-немецкий химический словарь
  27. осмотическое давление—tension osmotique pression osmotique Posm...Русско-французский медицинский словарь
  28. осмотическое давление—pression osmotique...Русско-французский словарь по химии
  29. осмотическое давление—osmotick tlak...Русско-чешский словарь
  30. осмотическое давление—диффузионное давление растворителя в сторону раствора с более высокой концентрацией растворенного вещества возникающее когда два раствора разной концентрации отделены пол...Словарь ботанических терминов
  31. осмотическое давление—осмотическое давление избыточное гидростатическое давление на раствор отделенный от чистого растворителя полупроницаемой мембраной при котором прекращается диффузия раст...Словарь медицинских терминов
  32. осмотическое давление—осмотическое давление избыточное давление которое надо приложить к концентрированному раствору чтобы в него не поступал растворитель из менее концентрированного раствора....Словарь микробиологии
  33. осмотическое давление—диффузное давление термодинамич. параметр характеризующий стремление рра к понижению концентрации при соприкосновении с чистым растворителем вследствие встречной диффузии...Физическая энциклопедия
  34. осмотическое давление—Осмотическое давление см. Осмос....Энциклопедический словарь
  35. осмотическое давление—см. Осмос....Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона