Гидростатикалық қысым және осмостық қысым
Қысым нысанға перпендикуляр бағытта қолданылатын бірлік ауданға түсетін күш ретінде анықталады. Гидростатикалық қысым - бұл сұйықтық ішіндегі нүктенің қысымы. Осмостық қысым - бұл жартылай өткізгіш мембрананың сұйықтықтың өтуін тоқтату үшін қажет қысым. Бұл ұғымдар гидростатика, биология, өсімдіктану және басқа да көптеген салалар сияқты салаларда маңызды рөл атқарады. Мұндай салаларда озық болу үшін осы ұғымдарды нақты түсіну өте маңызды. Бұл мақалада біз осмостық қысым мен гидростатикалық қысымның не екенін, осы екеуінің анықтамаларын, гидростатикалық қысым мен осмостық қысым арасындағы ұқсастықтарды және ең соңында осмостық қысым мен гидростатикалық қысым арасындағы айырмашылықты талқылаймыз.
Гидростатикалық қысым дегеніміз не?
Статикалық сұйықтықтың қысымы қысым өлшенетін нүктеден жоғары сұйықтық бағанының салмағына тең. Демек, статикалық (ағынсыз) сұйықтықтың қысымы тек сұйықтықтың тығыздығына, гравитациялық үдеуіне, атмосфералық қысымға және сұйықтықтың қысым өлшенетін нүктеден жоғары биіктігіне байланысты. Қысымды бөлшектердің соқтығысуы әсерінен болатын күш ретінде де анықтауға болады. Бұл мағынада қысымды газдардың молекулалық-кинетикалық теориясы мен газ теңдеуінің көмегімен есептеуге болады. «Гидро» термині суды, ал «статикалық» термині өзгермейтінді білдіреді. Бұл гидростатикалық қысым ағынсыз судың қысымы екенін білдіреді. Дегенмен, бұл кез келген сұйықтыққа, соның ішінде газдарға да қатысты. Гидростатикалық қысым сұйықтық бағанының өлшенген нүктеден жоғары салмағы болғандықтан, оны P=hdg көмегімен тұжырымдауға болады, мұнда P - гидростатикалық қысым, h - өлшенетін нүктені құрайтын сұйықтық бетінің биіктігі, d - тығыздық сұйықтықтың, ал g - гравитациялық үдеу. Өлшенетін нүктедегі жалпы қысым сұйықтық бетіндегі гидростатикалық қысым мен сыртқы қысымның (яғни, атмосфералық қысым) үйлесімі болып табылады.
Осмостық қысым дегеніміз не?
Еріген заттың концентрациясы әртүрлі екі ерітіндіні жартылай өткізгіш мембранамен бөлгенде, төмен концентрациядағы еріткіш жоғары концентрациялы жаққа жылжиды. Төмен концентрациялы еріткіштің ішіне батырылған жоғары концентрациялы ерітіндімен толтырылған жартылай өткізгіш мембранадан жасалған шарды елестетіңіз. Еріткіш мембрананың ішкі жағына өтеді. Бұл мембрананың ішкі жағындағы қысымның жоғарылауына әкеледі. Бұл көтерілген қысым жүйенің осмостық қысымы ретінде белгілі. Бұл суды жасушалардың ішіне тасымалдаудың маңызды механизмі. Бұл механизмсіз тіпті ағаштар да өмір сүре алмайды. Осмостық қысымның кері мәні су потенциалы деп аталады, бұл еріткіштің ерітіндіде қалу үрдісі. Осмостық қысым неғұрлым жоғары болса, су потенциалы төмен болады.
Гидростатикалық қысым мен осмостық қысымның айырмашылығы неде?
• Қозғалмайтын кез келген сұйықтықта гидростатикалық қысым байқалады. Осмостық қысым ерітінді мен еріткіш жартылай өткізгіш мембранамен бөлінген арнайы жүйелерде ғана болады.
• Осмостық қысым тек таза сұйықтықта пайда болмайды. Осмостық қысым үшін екі түрлі концентрлі ерітінді қажет. Гидростатикалық қысым тек бір сұйықтықта пайда болуы мүмкін.
