تعريف-الخاصية-الأسموزية

الانتشار

كيمائيًّا، يجب التفريق بين مصطلحَيْ الخاصية الأسموزية -أو الضغط الأسموزي- والانتشار، حيث يخلط الكثير بينهما؛ لِاشتباه آلية العمل وعدم تشابهها، حيث يقوم عمل خاصية الانتشار على انتقال جزيئات المادة المُذابة من المكان الأكثر تركيزًا في السائل إلى الأقلّ تركيزًا؛ وذلك لأنّ الجزيئات في السائل في حركة عشوائية متواصلها، وكأبسط مثال على ذلك: ملعقة من السكر توضع في كأسٍ من الشاي، في بادئ الأمر سيكون تركيز السكر في القعر كثيفًا، وما إن يمضي وقتٌ من الزمن سيخفّ هذا التركيز ويتوزّع في مختلف أنحاء السائل -الشاي-. في هذا المقال سيتم تقديم تعريف الخاصية الأسموزية وأهميتها وبعض الأمثلة عليها. ^[١]

الخاصية الأسموزية

الخاصية الأسموزية أو كما يطلق عليها أيضًا مصطلح التناضح أو الأرموزية أو التناقد الغشائي أو الانتشار الغشائي، وتتمثل في حركة انتقال جزيئات السائل عبر غشاء شبه منفذ، بحيث تنتقل هذه الجزيئات من المنطقة الأعلى تركيزًا بالمواد المُذابة إلى المنطقة الأقل تركيزًا، دون استهلاكٍ لأيّ طاقة، ودون وجود أيّ قوى دافعة، إذ إنّ الغشاء شبه المنفذ لا يسمح بمرور جزيئات المذاب، ويسمح فقط بمرور جزيئات المُذيب، وتجدرُ الإشارة إلى مصطلح موازٍ لمصطلح الخاصية الأسموزية، وقد يعتقد الكثير من القرّاء بأنهما مصطلحان لخاصية واحدة ألا وهو الضغط الأسموزي، إلا أن الفرق جوهريٌّ بينهما، حيث تقوم فكرة تطبيق الضغط الأسموزي على سائلٍ ما بإيقاف عمل الخاصية الأسموزية، وبلغة أبسط، فإن الخاصية الأسموزية بطبيعتها تعمل على نقل جزئيات المُذيب من المحلول الأعلى تركيزًا إلى المحلول الأقل تركيزًا، والضغط الأسموزي هو قوة يتم تسليطها على السائل لمنع هذه الخاصية -أي منع انتقال جزيئات المُذيب من الأعلى إلى الأقل تركيزًا-. ^[٢]

أهمية الخاصية الأسموزية

يمكنُ القول بأنّ الله -عزّ وجل- لم يخلق شيئًا عبثًا، فإذا تمّ الوصول والكشف عن خاصيّةٍ ما أو مبدأ فبزيائي ما أو مخلوقٍ ما، فحتمًا إنّ لوجوده أهميّة وحكمة اطّلع عليها الخالق سبحانه، فقصور العقل البشري والعلماء التجريبيّين عن إيجاد أهمية أمر ما تمّ اكتشافه، ما هو إلّا قصور في مدى العلم الذي يمتلكونه ليس إلّا، وبالحديث عن أهميّة الخاصية الأسموزية، يجب الاطلاع أولًا على أمثلة عليها لفهم وإدراك أهميتها في الحياة التطبيقية، وقبل الشروع بذكر الأمور التي تدل على أهمية الخاصية الأسموزية، يجب استحضار فكرة أنّه لم يتم الكشف للآن عن عدد التطبيقات -سواء في جسد الإنسان أو الحيوان أو النبات- التي تعتمد في مبدأ عملها على الخاصية الأسموزية، وأنّ ما يذكر في النقطتين الآتيتين هو على سبيل المثال لا الحصر: ^[٣]

الخاصية الأسموزية والانتشار في النبات

في مقدّمة المقال، تمّ توضيح الفرق الجليّ بين الانتشار والخاصية الأسموزية والضغط الأسموزي، لذا لا مُسوّغ للخلط بينها الآن، حيثُ تكمن أهمية الخاصية الأسموزية والضغط الأسموزي في النبات بإحدى أهم العمليات التي تجري لضمان ديمومة الحياة للنبتة، والتي تبدأ رحلة الحفاظ على حياتها ابتداءً من جذورها، حيث تكمن أهمية هذه الجذور بالبحث عن الماء وإيصاله لباقي أنحاء الشجرة أو النبات، ومن المعروف كيميائيًّا أن الضغط الأسموزي للتربة أقل بالتأكيد من الضغط الأسموزي للجذر، لذا ووفقًا لهذه الخاصية، ينتقل الماء من التربة -المحلول الأقل ضغطًا أسموزيًّا- إلى جذر النبات -المحلول الأعلى ضغطًا أسموزيًّا- وليس العكس، فلو حدث العكس لجفّت معظم النباتات وتيّبست من جرّاء انتقال الماء إلى خارجها وفقدانها لأساس الحياة لديها، وهذا الأمر يشمل عمليات انتقال الماء داخل خلايا النبات وأغشيتها، وحتى في خلايا الإنسان والحيوان أيضًا، وقد لوحظ عند وضع نبتة ما في محلول ملحيّ عالي التركيز -أي عالي الضغط الأسموزي-، لوحظ أنّ هذه النبتة تذبل وتجفّ بسبب انتقال الماء إلى خارجها باتجاه الضغط الأسموزي الأعلى. ^[٣]

أمثلة على الخاصية الأسموزية

بالحديث عن بعض الأمثلة على الخاصية الأسموزية، يجب توضيح فكرة أنّ هذه الأمثلة تشمل تطبيقات على الخاصية الأسموزية والضغط الأسموزي على حدٍّ سواء، وسيتم توضيح ذلك في كل نقطة من النقاط الآتية تدّعي فيها الحاجة لذلك:^[٣]

• يتم اللجوء إلى الأسموزية والضغط الأسموزي بالتحديد لتحلية مياه البحار والمحيطات، وتقوم فكرة عمليات التحلية -بشكل عام غير مفصل- على فصل المياه العذبة من مياه البحار المالحة، وكما هو معلوم، فإنّ ملوحة مياه البحار والمحيطات مرتفعة جدًّا لا تصلح للشرب ولا للريّ، وتقوم الفكرة العامة من هذه العملية على تطبيق التناضح العكسي، وذلك برفع الضغط في المحلول المالح -ماء البحر- وذلك بزيادة تركيزه، وبالتالي ينتقل الماء العذب من إلى الضغط الأقل ويتم فصله عن مياه البحر، يجدر ذكر أنّ هذه العملية تحتاج لقوة خارجية ليتم تطبيقها، كتلك القوة الحرارية المُستخدمة في تحلية مياه البحر عن طريق التسخين فالغليان فالتكاثف وبالتالي الحصول على ماء مُقطّر.
• يتم اللجوء للخاصية الأسموزية طبيًّا في المستشفيات، وذلك في عمليات غسيل الكلى، حيث يُجرى للمريض غسلًا للكلى بتنقية دمه -هذه العملية تقوم بها الكلى بصورة طبيعية ولكن يتم اللجوء إليها في حالات الفشل الكلوي-، ويتم تنقية دم مريض الفشل الكلوي من البول والسموم التي يحملها وذلك باللجوء إلى الخاصية الأسموزية.
• في خلايا الإنسان والحيوان والنبات تتم عملية تبادل الماء اللازم لإتمام نشاط الخلية عن طريق الخاصية الأسموزية.

المراجع[+]

1. ↑ Colligative Properties - Osmotic Pressure, , "www.chem.libretexts.org", Retrieved in 29-09-2018, Edited
2. ↑ Osmosis and Osmotic Pressure, , "www.toppr.com", Retrieved in 29-09-2018, Edited
3. ^ ^{أ ب ت} Osmosis, , "en.wikipedia.org", Retrieved in 29-09-2018, Edited