Osmosi
In chimica, il termine osmosi indica la diffusione del solvente (ad esempio acqua) attraverso una membrana semipermeabile (che fa passare solvente e non soluto). Il movimento del solvente avviene in modo da equilibrare la concentrazione nei due compartimenti, ovvero il solvente passa dal compartimento a minore concentrazione di soluto verso una regione a maggior concentrazione di soluto, quindi a differenza di quanto accade nel processo di osmosi inversa, dove invece il solvente passa dal compartimento a maggiore concentrazione di soluto verso una regione a minore concentrazione di soluto.
L'osmosi è un processo fisico spontaneo, vale a dire senza apporto esterno di energia, che tende a diluire la soluzione più concentrata, e a ridurre la differenza di concentrazione. Si tratta di un fenomeno importante in biologia, dove interviene in alcuni processi di trasporto passivo attraverso membrane biologiche.
Pressione osmotica
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Ogni soluzione possiede una pressione osmotica che è direttamente proporzionale alla sua molarità. Quando sui due lati della membrana si trovano soluzioni a diversa concentrazione, le molecole di solvente si muovono in senso opposto alla differenza di pressione osmotica, dalla soluzione a concentrazione di soluto minore (ipotonica) verso la soluzione con concentrazione di soluto maggiore (ipertonica), fino a quando le concentrazioni di soluto nelle due soluzioni diventano identiche (isotoniche) e i due potenziali chimici si equivalgono. Il meccanismo attraverso cui avviene è ritenuto legato alle interazioni delle molecole del soluto con la membrana, i cui urti trasferirebbero momento di allontanamento dalla membrana alle molecole del solvente.[1]
Osmosi inversa
[modifica | modifica wikitesto]L'osmosi inversa è invece il fenomeno che si verifica quando si applica, alla superficie di una membrana semipermeabile che separa due soluzioni di concentrazione diversa, una differenza di pressione contraria alla pressione osmotica e a essa superiore, per cui il flusso del solvente avviene dalla soluzione più concentrata a quella più diluita, aumentando così ulteriormente la differenza di concentrazione tra i due compartimenti. L'osmosi inversa è una delle tecnologie usate per rendere potabile l'acqua marina e purificare le acque degli acquedotti dal rubinetto di casa.
Elettro-osmosi
[modifica | modifica wikitesto]L'elettrosomosi è il fenomeno per il quale si genera un flusso di materia attraverso una membrana quando il fluido è sottoposto a una differenza di potenziale. Questo effetto diventa tanto più apprezzabile quanto più diminuiscono le dimensioni dei canali di passaggio del fluido. Questo effetto è fondamentale in alcune tecniche di separazione chimica come l'elettroforesi capillare.[2]
Termo-osmosi
[modifica | modifica wikitesto]La termo osmosi è il fenomeno per il quale si genera un flusso di materia attraverso una membrana quando viene applicato al sistema un gradiente termico.[3][4]
Conservazione degli alimenti
[modifica | modifica wikitesto]L'osmosi costituisce un importante fattore di protezione degli alimenti contro le alterazioni microbiche. Infatti, in un ambiente ad alta pressione osmotica, è bassa la quantità di acqua biodisponibile e pochi microorganismi sono in grado di crescervi. Spesso l'osmosi interviene anche nella preparazione di questi alimenti.
Alcuni metodi di conservazione dei cibi che sfruttano l'effetto osmotico, sia a livello industriale che in ambito casalingo, sono la salatura, la salamoia.
Anche le marmellate e gli alimenti canditi, per la loro alta concentrazione di zucchero, presentano un'alta pressione osmotica che protegge questi alimenti dalla maggior parte delle degradazioni microbiche.
Negli alimenti essiccati o affumicati, si ottiene un ambiente con un'alta pressione osmotica facendo evaporare l'acqua originariamente presente.
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ Philip Nelson, Biological Physics, W.H. Freeman, 16 dicembre 2013, ISBN 978-0-7167-9897-2.
- ^ (EN) Christian J. C. Biscombe, The Discovery of Electrokinetic Phenomena: Setting the Record Straight, in Angewandte Chemie International Edition, vol. 56, n. 29, 10 luglio 2017, pp. 8338–8340, DOI:10.1002/anie.201608536. URL consultato il 6 luglio 2023.
- ^ (EN) M. Essalhi, N. T. Hassan Kiadeh e M. C. García-Payo, 10 - Thermo-osmosis, Elsevier, 1º gennaio 2021, pp. 279–312, DOI:10.1016/b978-0-12-821016-1.00001-2, ISBN 978-0-12-821016-1. URL consultato il 6 luglio 2023.
- ^ (EN) V. María Barragán e Signe Kjelstrup, Thermo-osmosis in Membrane Systems: A Review, in Journal of Non-Equilibrium Thermodynamics, vol. 42, n. 3, 1º luglio 2017, pp. 217–236, DOI:10.1515/jnet-2016-0088. URL consultato il 6 luglio 2023.
Voci correlate
[modifica | modifica wikitesto]Altri progetti
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Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sull'osmosi
Collegamenti esterni
[modifica | modifica wikitesto]- Osmosi, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
- Luigi MONTEMARTINI, OSMOSI, in Enciclopedia Italiana, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 1935.
- Osmosi, in Dizionario delle scienze fisiche, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 1996.
- Osmosi, in Dizionario di medicina, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 2010.
- Osmòṡi, su Vocabolario Treccani, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
- osmòsi, su sapere.it, De Agostini.
- Luigi Cerruti, Osmosi, in Enciclopedia dei ragazzi, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 2004-2006.
- (EN) osmosis, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
- (EN) Opere riguardanti Osmosis, su Open Library, Internet Archive.
| Controllo di autorità | Thesaurus BNCF 25508 · LCCN (EN) sh85095934 · GND (DE) 4043973-2 · BNF (FR) cb119782463 (data) · J9U (EN, HE) 987007553480705171 · NDL (EN, JA) 00571168 |
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