osmosi

osmosi

osmòsi [Der. del gr. hosmós "spinta"] [CHF] Fenomeno di diffusione tra due liquidi miscibili, in partic. due soluzioni, che avviene attraverso una membrana di separazione, che può essere provocato da cause termiche (termoosmosi), elettriche (elettroosmosi) o, più comunem., da una differenza di concentrazione tra le due soluzioni o, al limite, tra una soluzione e il suo solvente, che è il caso più interessante, per es. per le cellule biologiche; fu scoperto nel 1748 da J.-A. Nollet. Si hanno due casi tipici: (a) o. da membrana semipermeabile, cioè quando la membrana si lascia attraversare soltanto da uno dei due liquidi, in partic. da una sola delle specie ioniche di due soluzioni diverse con lo stesso soluto oppure si lascia attraversare dal solvente puro (per es., acqua) ma non dalla soluzione (per es., un setto poroso i cui pori siano stati riempiti, con speciali procedimenti, di ferrocianuro rameico o siano stati tappezzati di acetato di cellulosa, ecc.: → semipermeabile: Membrane s.); in un dispositivo come quello schematizzato nella fig. 1 (che costituisce in sostanza lo schema dell'osmometro di Pfeffer) il vaso interno contiene la soluzione e in esso penetra il solvente puro attraverso la membrana semipermeabile che lo lascia passare; se inizialmente i livelli nei due vasi sono uguali, a seguito dell'o. quello del vaso interno va aumentando sino a stabilizzarsi; in queste condizioni di equilibrio osmotico, la pressione osmotica, che spinge il soluto a forzare la membrana, è equilibrata dalla pressione idrostatica esercitata dalla colonna di dislivello tra soluzione e solvente (pressione osmotica) e a misura di essa può essere assunto, a meno di una costante (il prodotto della densità volumica della soluzione a regime per l'accelerazione di gravità), il dislivello h medesimo; sono state proposte varie formule per calcolare la pressione osmotica tra soluzione e solvente (per es., la relazione di Van't Hoff: v. membrane biologiche: III 762 f) o tra soluzioni differenti; (b) o. per differenza di concentrazione: la membrana separa due liquidi miscibili, in partic. due soluzioni con differente concentrazione, ed è permeabile a tutte le specie presenti (fig. 2); attraverso la membrana si stabilisce una doppia corrente di particelle, dall'uno all'altro liquido e viceversa (si parla, a seconda del verso, di endosmosi ed esosmosi), raggiungendosi l'equilibrio quando si hanno uguali concentrazioni nei due liquidi. ◆ [CHF] O. inversa: il processo di diffusione inverso rispetto a quello dell'o. da un solvente a una soluzione attraverso una membrana permeabile al solo solvente, cioè con perdita di solvente da parte della soluzione, che diventa sempre meno concentrata, ottenuto artificialmente mediante l'applicazione alla soluzione di una pressione maggiore e contraria di quella naturale osmotica; ha notevoli applicazioni tecniche, in partic. nel-l'addolcimento di acque salmastre, con salinità non maggiore di circa 5 g/l, sotto pressioni del-l'ordine di qualche decina di atm; non è applicabile, purtroppo, alla dissalazione dell'acqua di mare, perché la salinità di questa, che è dell'ordine di 35 g/l, richiederebbe una pressione contraria dell'ordine di almeno 100 atm, non sopportabile dalle membrane semipermeabili di cui si dispone attualmente.