Hydrostatischer Druck vs. osmotischer Druck
Druck ist definiert als die Kraft pro Flächeneinheit, die senkrecht zum Objekt ausgeübt wird. Der hydrostatische Druck ist der Druck, dem ein Punkt innerhalb der Flüssigkeit ausgesetzt ist. Der osmotische Druck ist der Druck, der erforderlich ist, um den Flüssigkeitstransfer einer semipermeablen Membran zu stoppen. Diese Konzepte spielen eine wichtige Rolle in Bereichen wie Hydrostatik, Biologie, Pflanzenwissenschaften und vielen anderen Bereichen. Es ist wichtig, ein klares Verständnis dieser Konzepte zu haben, um in solchen Bereichen hervorragende Leistungen zu erbringen. In diesem Artikel werden wir diskutieren, was osmotischer Druck und hydrostatischer Druck sind, die Definitionen dieser beiden, Ähnlichkeiten zwischen hydrostatischem Druck und osmotischem Druck und schließlich den Unterschied zwischen osmotischem Druck und hydrostatischem Druck.
Was ist hydrostatischer Druck?
Der Druck einer ruhenden Flüssigkeit ist gleich dem Gewicht der Flüssigkeitssäule über dem Punkt, an dem der Druck gemessen wird. Daher ist der Druck einer statischen (nicht fließenden) Flüssigkeit nur von der Dichte der Flüssigkeit, der Erdbeschleunigung, dem atmosphärischen Druck und der Höhe der Flüssigkeit über dem Punkt, an dem der Druck gemessen wird, abhängig. Der Druck kann auch als die Kraft definiert werden, die durch die Kollision von Teilchen ausgeübt wird. In diesem Sinne kann der Druck mit Hilfe der molekularkinetischen Theorie der Gase und der Gasgleichung berechnet werden. Der Begriff „Hydro“bedeutet Wasser und der Begriff „statisch“bedeutet sich nicht verändernd. Der hydrostatische Druck ist also der Druck des nicht fließenden Wassers. Dies gilt jedoch auch für alle Flüssigkeiten einschließlich Gase. Da der hydrostatische Druck das Gewicht der Flüssigkeitssäule über dem Messpunkt ist, kann er mit P=hdg formuliert werden, wobei P der hydrostatische Druck, h die Höhe der Flüssigkeitsoberfläche vom Messpunkt und d die Dichte ist der Flüssigkeit, und g ist die Erdbeschleunigung. Der Gesamtdruck am gemessenen Punkt ist der Gleichklang aus hydrostatischem Druck und äußerem Druck (d.h. atmosphärischem Druck) auf der Flüssigkeitsoberfläche.
Was ist osmotischer Druck?
Wenn zwei Lösungen mit unterschiedlichen Konzentrationen an gelösten Stoffen durch eine halbdurchlässige Membran getrennt werden, neigt das Lösungsmittel auf der Seite mit niedriger Konzentration dazu, sich auf die Seite mit hoher Konzentration zu bewegen. Stellen Sie sich einen Ballon vor, der aus einer halbdurchlässigen Membran besteht, die mit einer hochkonzentrierten Lösung gefüllt ist, die in das niedrigkonzentrierte Lösungsmittel eingetaucht ist. Das Lösungsmittel wird in das Innere der Membran übertragen. Dadurch steigt der Druck im Inneren der Membran an. Dieser erhöhte Druck ist als osmotischer Druck des Systems bekannt. Dies ist ein lebenswichtiger Mechanismus, um Wasser in das Innere der Zellen zu transportieren. Ohne diesen Mechanismus können selbst Bäume nicht überleben. Der Kehrwert des osmotischen Drucks ist als Wasserpotential bekannt, das die Tendenz des Lösungsmittels ist, in der Lösung zu bleiben. Je höher der osmotische Druck, desto niedriger das Wasserpotential.
Was ist der Unterschied zwischen hydrostatischem Druck und osmotischem Druck?
• Hydrostatischer Druck wird in jeder Flüssigkeit beobachtet, die sich nicht bewegt. Osmotischer Druck ist nur in bestimmten Systemen vorhanden, in denen die Lösung und das Lösungsmittel durch eine halbdurchlässige Membran getrennt sind.
• Osmotischer Druck kann nicht nur mit einer reinen Flüssigkeit auftreten. Für den osmotischen Druck werden zwei unterschiedlich konzentrierte Lösungen benötigt. Hydrostatischer Druck kann nur bei einer Flüssigkeit auftreten.
