التناضح أو الحلول أو التنافذ Osmosis

[أم عبد الله]

التناضح أو الحلول أو التنافذ Osmosis

هي صافي حركة انتقال جزيئات الماء عبر غشاء نصف نافذ (semipermeable) من منطقة ذات كثافة مائية مرتفعة (تركيز أدنى للذوائب) إلى منطقة ذات كثافة مائية منخفضة (تركيز أعلى للذوائب) دون الحاجة لاستهلاك طاقة.


الغشاء النصف نافذ يجب أن يسمح بنفوذ المذيب (solvent) و ليس الذوائب (solute) مما سيؤدي إلى ارتفاع في مدروج الضغط (الدفع)(Pressure gradient) عبر الغشاء.


..
.

[أم عبد الله]

غشاء نصف نافذ


http://www.al3ez.net/upload/d/nouara__membrane.png




أمثلة على عملية التناضح


عملية التناضح عملية حيوية و موجودة في العديد من العمليات الطبيعية و منها:

انتقال الماء من و إلى الخلايا الحية مثل خلايا النباتات وخضاب الدم وخلايا بشرية أخرى وغيرها.
..
.

[أم عبد الله]

تفسير أساسي



يقع التناضح عند وجود غشاء نصف نافذ (semipermeable).


عند إغراق خلية في كأس من الماء هباءات الماء تمرّ من المحيط المنخفض التركيز (hypotonic) خارج الخلية إلى المحيط مرتفع التركيز (hypertonic) في الخلية عبر الغشاء نصف النافذ لتحقيق محيط متوازن في الضغط (isotonic) الغشاء نافذ بطريقة إنتقائية فهو يسمح فقط بمرور المواد اللازمة.



..
.

[أم عبد الله]

الضغط التناضحي




هو السبب الرئيسي لامتصاص النباتات للماء فماء التربة بصفة عامة يكون ضغطه التناضحي اقل من الضغط الموجود داخل الشعيرات الماصة في الجذور مما يؤدي إلى مرور الماء من التربة إلى الجذور و ليس العكس.


عندما توضع خلية من نبتة في محلول مرتفع التركيز تبدأ هذه النبتة في الانكماش بسبب خروج الماء منها و مروره إلى المحلول مرتفع التركيز لتكوين حالة توازن. يمكن مراقبة التناضح كذلك عند ةضع شرائح البطاطا في محلول من الماء المالح فبعد مدة تبدا هذه الشرائح في فقدان الماء و الانكماش .
..
.

[أم عبد الله]

التناضح الكهربائي أو تنافذ كهربائي أو كما تسمى بالانكليزي (Electro-osmosis)

..
.

[أم عبد الله]

خاصية فيزيائية اكتشفت عام 1809 من طرف ف.ف.روس


عندما يتلامس سائل مع صلب, هذا الاخير يحمل شحنة سلبية او ايجابية حسب طبيعة الصلب و ph السائل مكونا الطبقة الكهربائة المزدوجة.


و بتطبيق حقل كهربائي في الطبقة الكهربائية المزدوجة, تتعرض الشحنات الكهربائية لقوة كولومب فتتحرك مسببة حركة السائل.

..
.

[أم عبد الله]

http://www.al3ez.net/upload/d/nouara__1tanadah.jpg

كيف يتم التناضح؟؟

يُسمّى خليط المواد التي لايمكن

فصلها آلياً المحلول

ويتألف المحلول السائل من مادة مُذابة تُسمى

المُذاب

ومن سائل يُدعى

المُذيب

وأثناء التناضح ينتقل جزء من المذيب

من محلول ما من خلال غشاء إلى محلول آخر

والغشاء شبه منفذ؛ أي يسمح بنفاذ بعض المواد

من خلاله ويمنع مواد أخرى

يتحرك المذيب بين المحلولين طبقاً لعدد جزيئات المذاب

ودرجة حرارة وضغط كل محلول

وفي التناضح العادي يتحرك المذيب إلى المحلول

الذي يحتوي على جزيئات أكثر من المذاب

ويمكن أن يُشاهد التناضح عن طريق

إجراء التجربة التالية

ثبت قطعة من ورق السلوفان بإحكام

على قاع أنبوب زجاجي وضع بعض السكر المُذاب

في الأنبوب ثم ضع الأنبوب في إناء به ماء نقي

بحيث يتساوى مستوى الماء ومستوى محلول السكر

بعد بضع ساعات يرتفع السائل داخل الأنبوب

لأن الماء قد انتقل إلى محلول السكر

http://www.al3ez.net/upload/d/nouara__2tanadah.jpg

ينتقل الماء إلى محلول السكر لأن جزيئات الماء

أصغر من جزيئات السكر

وهكذا فإن جزيئات الماء فقط هي التي تمرّ

من خلال السلوفان وهو غشاء شبه منفذ

وفي الوقت نفسه فإن جزيئات السكر الكبرى

تتداخل مع جزيئات الماء في الأنبوب

وتمنع بعضها من الانتقال من خلال الغشاء

وتكون النتيجة انتقال الماء إلى داخل الأنبوب

بمقدار أكثر مما يخرج منه

ومع انتقال الماء إلى داخل الأنبوب

يرتفع محلول السكر ويُسبب ارتفاعاً

في الضغط داخل الأنبوب يستمر المحلول

في الارتفاع حتى يتعادل الضغط في الأنبوب

مع ضغط الماء الداخل إليه

ويُسمى ضغط الماء الضغط التناضحي

..
.

[أم عبد الله]

التناضح والحياة

يقوم التناضح في جسم الإنسان بدور مهم

في وظيفة الكليتين كما يؤدي التناضح

إلى انتقال الماء ومختلف المغذيات بين الدم

وسائر الخلايا و تتشرب جذور النبات الماء

وبعض المعادن نتيجة لعملية التناضح

ويساعد التناضح في نقل الماء

والمحافظة على شكل النبات وصلابته

..
.

[أم عبد الله]

استخدامات التناضح


يستخدم الكيميائيون عملية تُدعى

التناضح العكسي في تنقية المياه

ففي التناضح الطبيعي ينساب الماء

من الماء العذب إلى ماء البحر

عندما يكون ماء البحر والماء العذب

منفصلين بغشاء شبه منفذ

ولكن إذا طبق ضغط على ماء البحر

فإن حركة الماء تغيّر اتجاهها

وينتج الماء العذب عن ماء البحر

ولقد استخدم بعضُ ضحايا تحطم السفن

كيس الإنقاذ الذي يرشح ماء الشرب

من ماء البحر عن طريق التناضح


..
.