Почему нас вдруг начинает мучить жажда? Очевидно потому, что
организму, клеткам нашего тела не хватает воды.
А каким образом выпитая вода попадает в клетку? Она попадает в
клетку в результате одного интереснейшего физико-химического явления
- осмоса.
Мы знаем, что если два раствора с разными концентрациями
растворенного вещества привести в соприкосновение, то эти растворы в
результате диффузии рано или поздно полностью смешаются. Разумеется,
если два таких раствора были до начала опыта разделены непроницаемой
перегородкой и мы эту перегородку не уберем, то вообще ничего не
случится: все останется, как было.
Но вот когда два таких раствора разделены особой перегородкой,
пропускающей молекулы растворителя, но задерживающей молекулы
растворенного вещества, то тогда молекулы растворителя будут
переходить в более концентрированный раствор, разбавляя его все
больше и больше. Возникнет осмос - направленное перемещение молекул
растворителя из раствора с меньшей концентрацией или с "нулевой
концентрацией", если речь идет о чистом растворителе, в раствор с
большей концентрацией.
Оболочки всех без исключения живых клеток как раз и обладают
замечательной способностью пропускать молекулы воды и задерживать
молекулы растворенных в ней веществ - именно благодаря этому клетка
и может "утолять жажду".
И вы можете убедиться в этом сами, сделав несколько любопытных
опытов прямо дома, на кухне.
Возьмите лимон и порежьте его на тонкие дольки. Если нож был тонким
и острым, то сока при этом практически не получится. Теперь посыпьте
лимонные дольки сахаром - и спустя некоторое время из них, как по
волшебству, потечет сок.
Конечно, это никакое не волшебство. Просто тут начал действовать
осмос. Сок потек из лимона наружу, как бы стремясь возможно сильнее
разбавить образовавшийся на его поверхности концентрированный
раствор сахара.
Если вы когда-нибудь солили капусту, то должны были заметить
следующее: после того как нашинкованную капусту перетрут с солью,
объем капусты резко уменьшается, а сама она становится влажной.
Обычно говорят, что капуста пустила сок, а вы теперь скажете: это
осмос. Ведь не важно, какое растворимое в воде вещество находится
снаружи клеток - сахар или соль.
Вырежьте из сырой картошки три одинаковых кубика и каждый опустите в
банку с водой, но только в одной банке воду слегка подсолите, в
другой - растворите как можно больше соли, а в третью - ничего не
добавляйте. И вот спустя часа два вы заметите, что первоначально
одинаковые кубики стали разными: первый из них (тот, что был в
слабосоленой воде) остался прежнего размера, второй (он находился в
сильно соленой воде) съежился и стал значительно меньше, а третий,
наоборот, разбух. Вы уже понимаете, что и тут работал осмос.
Первый кубик находился в слабом соляном растворе - его концентрация
была примерно равна концентрации солей в картофельном соке. Второй
кубик окружал раствор большей концентрации, чем концентрация солей в
его собственном соке, и в результате осмоса кубик начал
обезвоживаться и уменьшаться в размерах. Ну, а кубик, оставленный в
водопроводной воде? С ним произошел обратный процесс: концентрация
солей в его соке была выше, чем в воде, и вода начала переходить в
кубик. Вот он и вырос!
Наконец, проведем последний опыт. Возьмите морковку. Самую
обыкновенную. Отрежьте от нее зеленый хвостик, а вместо него в
аккуратно сделанное углубление вставьте стеклянную трубку. Если
теперь налить в трубку соленую воду, а морковку поставить в стакан с
водопроводной водой, то спустя некоторое время вы заметите, что
уровень воды в трубке начал ползти вверх. Это, конечно, тоже
результат осмоса.
Когда морковка находится не в стакане с водой, а растет на огороде,
то вода попадает в ее ткани точно так же. Ведь в теле морковки
концентрация солей выше, чем в воде, которой поливают огород...
Когда мы пьем, вода проникает в кровь (а с нею разносится по всему
организму) через стенки желудка благодаря осмосу: концентрация солей
в крови выше, чем в воде.
Когда хозяйка варит суп, она солит воду сразу, чтобы из мяса и
овощей вышло как можно больше соку. Но если ей надо приготовить не
суп, а отварное мясо повкусней, то она варит его сначала в несоленой
воде, чтобы сок не вышел. Посолить-то ведь всегда успеется!
Впрочем, здесь лучше остановиться, потому что осмос так часто
встречается в нашей жизни, что всех примеров все равно не
перечислишь.
