التناضح ( Osmosis )

---

التناضح حركة السائل من محلول إلى آخر من خلال غشاء يفصل بينهما. وهذه العملية ضرورية لبقاء الكائنات الحية. فالنبات، على سبيل المثال، يمتص معظم ما يحتاج إليه من ماء عن طريق التناضح. ويساعد التناضح، الحيوان، على تنظـيم تدفق الماء بين سوائل الجسم والخلايا. وللتناضح كذلك عدة استخدامات صناعية، كتنقية المياه وحفظ الأطعمة.

كيف يتم التناضح عملية التناضح يمكن أن تبين في التجربة الموضحة أعلاه. يدخل الماء الأنبوب الزجاجي من خلال السلوفان، الذي يعتبر غشاء شبه منفذ. ومع اختلاط الماء بمحلول السكر يرتفع المحلول.

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.

جزيئات الماء تمر خلال السلوفان، كما هو مبين في الرسم أعلاه، ولكن جزيئات السكر الأكبر حجمًا لا تمر. ويرتفع مستوى محلول السكر لأن مزيدًا من جزيئات الماء تنتقل إلى داخل المحلول أكثر مما تخرج منه.

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.

التناضح والحياة:

يقوم التناضح في جسم الإنسان بدور مهم في وظيفة الكليتين. كما يؤدي التناضح إلى انتقال الماء، ومختلف المغذيات بين الدم وسائر الخلايا. تتشرب جذور النبات الماء، وبعض المعادن نتيجة لعملية التناضح. ويساعد التناضح في نقل الماء والمحافظة على شكل النبات وصلابته.

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.