Kapillærkraften(e), osmose og diffusjon

[Snoppen]

I helga hadde jeg en diskusjon med en kamerat ang kapillærkraften(e). Han mener osmose og diffusjon er "det samme som" kapillærkraften (altså går under samme prinsipp), og at alle disse igjen kommer under noe som han kalle "Stalin"-kreftene. Har han rett?

Stalin kreftene har jeg aldri hørt om, men jeg mener at prinsippet for osmose og diffusjon går på konsentrasjonsforskjeller over en membran, og det gjør da vel ikke kapillærkraften?

 

Takknemlig for alle svar!

[Zethyr]

Diffusjon = partikler sprer seg fra høy kons til lav kons.

Osmose = Partikler passerer gjennom en halvgjennomtrengelig membran (tror jeg.)

Kappilærkraften har mer med overflateenergien til molekylene i væsken å gjøre. De overstiger gravitasjonen til et visst punkt, og vil da danne en "vannsøyle" opp til dette punktet. Når da gravitasjonen gir dem for stor bør å bære vokser ikke søylen lengre. (også ganske usikker på dette)

[Torbjørn]

osmose kan delvis forstås som "kjemisk trykk". drivkraften bak denne er frigjøreingen av energi (ikke helt riktig) du får ved fortynning.

 

zethyr: angående vannsøyle, du tenker kanskje på trær?

 

I løvverket på trær fordamper det vann i toppen og suges inn i bånn. her vil atmosfærisk trykk i seg selv være en drivkraft.. vannet som fordamper suger opp vann nedenfra opp i "rørsystemet"

 

siden 10 m vann tilsvarer 1 atmosfære, ville dette begrense treveksten til 10 meter.

 

her er det kapillærkreftene kommer inn og kan suge vann opp enda lenger.

[Zethyr]

zethyr: angående vannsøyle, du tenker kanskje på trær?

5134581[/snapback]

Jeg tenker mer generelt:

When the lower end of a vertical glass tube is placed in a liquid such as water, a concave meniscus forms. Surface tension pulls the liquid column up until there is a sufficient weight of liquid for gravitational forces to overcome the intermolecular forces.

edit: quote er klikkbar.

Endret 10. november 2005 av Zethyr

[834HF42F242]

Er dette samme effekt som viser seg om man fyller opp et glass helt til randen med vann? Man ser jo tydelig en buet overflatet, og en vannkant som er høyere enn kanten på glasset...

[Skagen]

Husker jeg ikke feil dannes vannflaten fordi H2O-molekylet er dipolar da hydrogen er positiv laddet og oksygen er negativt laddet.

Mere om dette fenomenet finnes her og her (grafisk illustrert.

Endret 11. november 2005 av skag1

[kyrsjo]

Hva hadde skjedd dersom en hadde laget to kar, satt de noen meter over hverandre, fylt det nederste med vann, trukket en bunt kapilærrør opp til det øverste, og hatt et vanlig rør med en generator i bånn tilbake?

[Zethyr]

Fungerer de slik at de trekker vann opp, og det pipler utenfor kanten? Tror man trenger en membran/sluse-system til å få vannet ut, og ikke bare til å være oppi røret. Eller kanskje bare en serviett?

 

Husker enda du spurte om samme problemstilling her: https://www.diskusjon.no/index.php?showtopi...dpost&p=4989179

[Armalite66]

Diffusjon er når stoff beveger seg fra et område med høy konsentrasjon til et område med mindre konsentrasjon av stoffet, for å få balanse. Osmose er akkurat det samme, men gjelder bare vann. Vannet har fått et eget navn på det samme fenomenet av den naturlige grunnen at vann er et veldig spesielt stoff.

 

Kapillærkrefter kan også kalles hårrørskrefter (har sitt navn da den bare virker i tynne rør). Det er én av kreftene som virker i planter for å føre vann oppover mot tyngdekraften. Et eksempel på kapillærkrefter har en når man suger vann opp i et sugerør; Det kreves relativt lite energi for å løfte en relativt stor mengde vann oppover.

[Simen1]

Hva hadde skjedd dersom en hadde laget to kar, satt de noen meter over hverandre, fylt det nederste  med vann, trukket en bunt kapilærrør opp til det øverste, og hatt et vanlig rør med en generator i bånn tilbake?

5139319[/snapback]

Hehe, Jeg skjønner hva du sikter mot. Men husk at kapillæreffekten er avhengig av en overflate som trekker vannet oppover langs kantene. Det har du ikke i røret som er mellom det nedre og øvre karet. Det du har mellom nederste og øverste kar er hevertprinsippet som dermed vil tømme det øverste karet, ikke fylle det.

 

Kapillæreffekten er vel så vidt jeg husker en effekt som er avhengig av hvordan overfaltene fukter hverandre. Noen overflater fukter "bra" og trekker vannet langt oppover. Andre overflater fukter "ikke bra" og får nærmest vannet til å bule oppover som på et litt overfyllt vannglass.

 

Jeg skulle gjerne husket hvor jeg har notatene om overflatespenninger... Fuktingsegenskapene er i hvertfall sterkt avhengig av kjemien i de to overflatene.

 

PS. Har ikke Osmose noe å gjøre med fotosyntesen? Eller er jeg på jordet her? Jeg trodde ikke at det og diffusjon var samme sak.

[Zethyr]

Osmose foregår i alle celler, og har dermed også en del å gjøre med fotosyntesen. (så vidt jeg husker)

[kyrsjo]

Osmose i celler ja...

 

Cellemembranen er en semipermeabel membran, dvs en membran med "bittesmå hull" slik at vannmolekyler vandrer fritt igjennom, men ioner etc. holdes ute/inne.

 

Dette funker slik at det gjerne vil være en likevekt i vannkonsentrasjon, dvs. at konsentrasjonen av H2O vs. alle andre molekyler gjerne vil forsøke å være den samme på begge sider av membranen. Så om du salter vannen cellen befinner seg i, vandrer vannet ut av cellen, og helt rent vann, så vil det vandre inn. Faktisk opp til så mye at cellen kan sprekke... Test gjerne med dialyseslange.

 

Osmose drives btw av brownske bevegelser, dvs. molekylenes tilfeldige bevegelser. Dersom du putter et pollenkorn i rent vann og ser på det i mikroskop, vil du kunne se at det spretter rundt. Dette skyldes at vannmolekylene er store nok i forhold til pollenkornet til at når et par stykker tilfeldigvis treffer på samme side, så gjør den et hopp.

[Snoppen]

osmose kan delvis forstås som "kjemisk trykk". drivkraften bak denne er frigjøreingen av energi (ikke helt riktig) du får ved fortynning.

 

 

I løvverket på trær fordamper det vann i toppen og suges inn i bånn. her vil atmosfærisk trykk i seg selv være en drivkraft.. vannet som fordamper suger opp vann nedenfra opp i "rørsystemet"

.

5134581[/snapback]

 

Hva mener du med "kjemisk trykk" ? At konsentrasjonsforskjellene over membranen fører til forskjellig trykk på hver side, og at det er dette "kjemiske" trykket som er drivkraften bak osmose?

 

Hvis det er tilfellet, så koker det jo ned til at både osmose, diffusjon og kapillærkraften drives av trykk"forskjeller"?

[Torbjørn]

ikke kapillærkrefter, men kreftene bak diffusjon og osmose kan nærmest likestilles