Энциклопедия Брокгауза и Ефрона - осмос

- своеобразная форма явлений диффузии, приобретшая весьма важное значение в теории растворов. Явления О. наблюдаются, когда жидкости приходят в взаимодействие через перепонки. Если взять сосуд, в котором вместо дна - перепонка, напр. пузырь, наполнить сосуд соляным раствором и погрузить в воду, то, по мере того, как будет происходить диффузия через перепонку, уровень жидкости в сосуде будет повышаться, обнаружится явление О. В данном примере это будет эндосмос, при обратном нарушении уровней - эксосмос. Первые опыты с О. принадлежат Нолле, дальнейшие исследования - Дютроше, Брюкке, Фирорту и др. О. весьма часто встречается и играет весьма важную роль в явлениях, происходящих в организмах. Траубе указал способ искусственно образовать перепонки, приводя осторожно в прикосновение растворы таких двух тел, от взаимодействия которых образуется нерастворимый, аморфный осадок, погружая каплю клея в раствор таннина, он приготовляет таким образом искусственную клеточку, т.е. каплю раствора, облеченную тонкой оболочкой нерастворимого соединения клея с таннином, и через эту перепонку происходили явления О. Значительный шаг вперед в изучении явлений О. сделан был Пфеффером. Он вызывал образование перепонки внутри стенок сосуда из пористой глины и этим путем достиг возможности измерять те большие разности давлений, которыми сопровождаются явления О. Пфеффер приготовлял свои сосуды обыкновенно таким образом: сосуд из пористой глины смачивался водой, наполнялся раствором красной соли и погружался в раствор медного купороса, при этом в порах сосуда образовывались пленки нерастворимой железосинеродной меди. Таким путем приготовлены были "полупроницаемые стенки". Явления О. происходят от того, что диффузионный ток происходит через перепонку в двух противоположных направлениях не с одинаковой скоростью. Перепонка выдерживает в большей или меньшей степени диффузию одной из составных частей, вследствие этого и происходит поднятие уровня жидкости по ту сторону перепонки, где находится или преобладает эта худо диффундирующая через данную перепонку составная часть раствора. Пфефферу удалось достигнуть предельного случая, т. е. условий, при которых скорость диффузии через описанную стенку растворенного в воде тела была ничтожно мала. Тогда происходила односторонняя диффузия, диффундировала только вода, а стенка являлась полупроницаемой. При помощи таких сосудов Пфеффер произвел целый ряд измерений осмотического давления, т. е. давления, которое возникает вследствие разности уровней, вызываемой О. через полупроницаемую стенку. Если в сосуд с полупроницаемой стенкой поместить раствор, напр., сахара и погрузить сосуд в воду, то вода до тех пор будет проникать через полупроницаемую стенку к раствору, пока уровень в сосуде не достигнет известной высоты, стенка будет испытывать тогда изнутри определенное осмотическое давление. Если раствор сразу подвергнуть этому давлению, то О. не происходит, если же приложить большее давление, то, вместо эндосмоса, будет происходить эксосмос, движение воды из сосуда от раствора через стенку. Раствор, заключенный в полупроницаемую оболочку и погруженный в этой оболочке в воду, уподобляется, следовательно, газу: оболочка испытывает определенное давление и, если она ему уступает, то происходить увеличение объема от проникания воды и, вместе с тем, уменьшение крепости раствора (концентрации). При помощи полупроницаемой стенки, пользуясь явлением О., можно изменять крепость раствора давлением так же, как и плотность газа. Осмотическое давление раствора данного тела зависит только от температуры и от крепости раствора, т. е. от содержания в единице объема раствора непроникающей через оболочку его составной части (напр. в приведенном примере от концентрации сахара) и не зависит от природы оболочки, которая влияет лишь на скорость О. Осмотическое давление возрастает при увеличении крепости раствора и при повышении температуры. Теоретическое значение приема "полупроницаемой стенки", законы, управляющие величиной осмотического давления, а также связь между осмотическим давлением и другими свойствами растворов указаны Вант-Гоффом (см. "Zeitschrift fur Physikalische Chemie", 1887). Пользуясь наблюдениями Пфеффера над величинами осмотического давления и производя соответствующие расчеты Вант-Гофф, пришел к нижеследующему чрезвычайно важному выводу: "осмотическое давление равно тому давлению, которое обнаруживалось бы, если бы тоже количество растворенного тела в состоянии газа наполняло бы объем, равный объему раствора. Напр., по опытам Пфеффера, осмотическое давление раствора сахара, заключающего 1 гр. сахара в 100,6 куб. стм. (однопроцентный раствор) при 15,5° равно 0,684 атмосферного давления, принимая же вес частицы сахара согласно формуле С12Н12О11 равным 342, находим газовое давление для вещества с частичным весом 342, при температуре 15,5° и при содержании его 1 гр. В 106,5 куб. стм., равным: