تفاوت اصلی بین اسمز و اسمز معکوس در این است که اسمز یک فرآیند طبیعی است که در آن مولکول‌های آب در امتداد گرادیان غلظت عبور می‌کنند در حالی که اسمز معکوس فرآیندی برای تصفیه آب است که مولکول‌های آب را بر خلاف گرادیان غلظت از یک نیمه عبور می‌کند. غشای نفوذپذیر.
مفهوم اسمز بسیار مهم است زیرا به حفظ فشار اسمزی در داخل سلول های حیوانی و گیاهی کمک می کند. از این رو، اسمز حرکت خالص آب از یک طرف یک غشای نیمه تراوا به طرف دیگر به دلیل تفاوت در غلظت املاح بین دو طرف است.این انتشار آب از طریق یک غشای نیمه تراوا انتخابی اجازه عبور آب را می دهد اما عبور مولکول های دیگر را که بزرگ یا یون هستند متوقف می کند. علاوه بر این، مفهوم مرتبط دیگری از اسمز به نام اسمز معکوس وجود دارد که در فرآیند تصفیه آب به منظور خالص سازی آب به کار می رود. این مقاله تفاوت بین اسمز و اسمز معکوس را با جزئیات توضیح خواهد داد.
اسموز چیست؟
اسمز یک پدیده طبیعی است که به طور منظم در همه موجودات زنده رخ می دهد. این به حرکت مولکول های آب از یک منطقه با پتانسیل آب بالاتر به منطقه بالقوه آب پایین تر از طریق یک غشای نیمه تراوا اشاره دارد. از آنجایی که اسمز در امتداد گرادیان غلظت رخ می دهد، انرژی مصرف نمی کند. بنابراین، این یک فرآیند منفعل است.
شکل 01: اسمز
اسمز فرآیند اولیه ای است که حرکت آب سلول ها را از طریق غشای سلولی در سلول های گیاهی و حیوانی تسهیل می کند. از آنجایی که غشای سلولی یک غشای انتخابی نفوذپذیر است، به مولکول‌های انتخابی اجازه عبور از آن را می‌دهد. بنابراین، تنها از طریق اسمز، مولکول‌های آب و مولکول‌های حلال به داخل و خارج سلول منتقل می‌شوند تا غلظت املاح را در داخل و خارج سلول متعادل کنند.
اسمز معکوس چیست؟
اسمز معکوس فرآیندی است که در نمک زدایی آب یا تصفیه آب به کار می رود. همانطور که از نام آن پیداست، فرآیند اسمز در جهت معکوس است. فشاری که بیشتر از فشار اسمزی طبیعی است به آب وارد می شود و آب را به سمت عبور از یک غشای نیمه تراوا در برابر گرادیان غلظت سوق می دهد. در نتیجه، مولکول های آب از طریق یک غشای اسمز معکوس از پتانسیل آب کم به پتانسیل آب بالاتر حرکت می کنند.مولکول های دیگر مانند نمک های محلول، مواد آلی، باکتری ها و پیروژن ها از غشاء عبور نمی کنند. از این رو، اسمز معکوس فیلتر کردن آب را در فرآیندهای تصفیه آب تسهیل می کند. بر خلاف اسمز، اسمز معکوس برای اعمال فشار روی آب نیاز به انرژی ورودی دارد.
اسمز معکوس یک فرآیند مفید در تصفیه آب به ویژه در نمک زدایی آب است. چندین مزیت در تصفیه آب دارد. در مقایسه با سایر روش های تصفیه آب، روشی مقرون به صرفه است. علاوه بر این، اسمز معکوس می تواند تقریباً تمام ذرات از جمله یون ها و فلزات سنگین را فیلتر کند. مهمتر از همه این که می تواند ذرات رادیواکتیو را از نمونه های آب حذف کند. بنابراین، از آنجایی که این فرآیند از ورود میکروارگانیسم‌ها، نمک‌های محلول و سایر مواد مضر برای عبور از غشا جلوگیری می‌کند، آب آشامیدنی سالمی را برای عموم فراهم می‌کند که تأثیر منفی بر سلامتی ندارد.
شکل 02: کارخانه اسمز معکوس
یکی دیگر از مزایای اسمز معکوس این است که استفاده از مواد شیمیایی در اسمز معکوس بسیار کمتر است. از این رو مشکلی برای سلامتی ایجاد نمی کند. به غیر از تصفیه آب، اصل اسمز معکوس در تبرید، دم کردن آب، کاربردهای استریلیزاسیون در بیمارستان ها، در تجزیه و تحلیل بالینی و غیره استفاده می شود.
شباهت های بین اسمز و اسمز معکوس چیست؟
- اسمز و اسمز معکوس از طریق یک غشای نیمه تراوا رخ می دهد.
- در هر دو فرآیند، عمدتاً مولکول های آب در سراسر غشاء حرکت می کنند.
- همچنین، هر دو فرآیند اجازه عبور ذرات املاح از غشا را نمی دهند.
- علاوه بر این، فشار اسمزی بر هر دو فرآیند تأثیر می گذارد.
تفاوت بین اسمز و اسمز معکوس چیست؟
هر دو اسمز و اسمز معکوس پدیده هایی هستند که به حرکت مولکول های آب در طول یک غشای نیمه تراوا اشاره دارند. با این حال، اسمز در امتداد گرادیان غلظت به صورت غیرفعال رخ می دهد در حالی که اسمز معکوس در برابر گرادیان غلظت به طور فعال با مصرف انرژی رخ می دهد. بنابراین، این تفاوت اصلی بین اسمز و اسمز معکوس است. علاوه بر این، در اسمز، فشار اسمزی طبیعی بر فرآیند تأثیر می گذارد در حالی که در اسمز معکوس، فشاری بیشتر از فشار اسمزی طبیعی به منظور عبور مولکول های آب در برابر گرادیان غلظت اعمال می شود. بنابراین، این نیز تفاوت معناداری بین اسمز و اسمز معکوس است.
علاوه بر این، یک تفاوت دیگر بین اسمز و اسمز معکوس این است که بر خلاف اسمز، اسمز معکوس برای تامین فشار به انرژی نیاز دارد. اینفوگرافیک زیر اطلاعات بیشتری در مورد تفاوت بین اسمز و اسمز معکوس ارائه می دهد.
خلاصه - اسمز در مقابل اسمز معکوس
هم اسمز و هم اسمز معکوس فرآیندهای ضروری هستند. اسمز یک فرآیند طبیعی در سلول ها است. این حرکت آب را در طول غشای سلولی در امتداد گرادیان غلظت توصیف می کند. اسمز معکوس یک فرآیند مرتبط با اسمز است. بسیاری از فرآیندهای صنعتی از جمله تصفیه آب از این فرآیند استفاده می کنند. با این حال، اسمز معکوس در جهت مخالف اسمز در برابر گرادیان غلظت رخ می دهد. از این رو، این تفاوت اصلی بین اسمز و اسمز معکوس است.
