178 2

7.11.4.2. Filtracja i ultranitracja

Omówione wcześniej zjawisko osmozy dotyczy błony półprzepuszezalnej. Otrzymane prawo van’t Hoffa dotyczy stanu równowagi. Nic odpowiada ono warunkom zachodzącym w komórce żywej, dla której stan równowagi oznacza śmierć. Błony biologiczne nie są doskonale półprzepusze żalne, wykazują różną dla różnych substancji przepuszczalność. Stosowanie do nich zwykłych praw dyfuzji i osmozy je>t dużym uproszczeniem. Problem należy rozpatrzyć z punktu widzenia termodynamiki nierównowagowej.

Filtracja

Roztwory o stężeniach jednakowych w stanie wyjściowym są przedzielone bło ną przepuszczającą: zarówno rozpuszczalnik, jak i ciało rozpuszczone (ryc. 7.16 a) Różnica ciśnień Sp spowoduje przepływ roztworu; gęstość strumienia objętości

J_v = y* jest proporcjonalna do różnicy ciśnień, czyli:

J_v • Ly&p (dla óc ■ 0)    (7.771

Tego rodzaju transport, uwarunkowany różnicą ciśnień hydrostatycznych, tuzy wa się filtracją, L>. jest współczynnikiem filtracji.

Ryc. 7.16. Transport przez Monę wybiórczo przepuszczalną: fihracja-uhrafiltracja; a *un wyjściowy, trampom spowodowany różnicami potencjałów chemicznych; b - w wyniku wy biófczej przepuszczalności Mony tworzy się nowy bodziec - różnica stężeń oraz ciśnie* osrootycznych; powstają efekty krzyżowe (objaśnienia w tekście).

UltrafUtracja

Proces się komplikuje, jeżeli Nona przepuszcza wybiórczo rozpuszczalnik i substancję rozpuszczoną. Przepływy J, rozpuszczalnika oraz 7, substancji rozpuszcza

178