渗透压(osmotic pressure)是指在半透膜分隔的两个溶液之间,为了阻止溶剂(通常是水)从低浓度溶液通过半透膜向高浓度溶液自由扩散,在高浓度溶液一侧需要施加的最小额外压力。简单来说,渗透压是维持溶液渗透平衡的额外压力。
定义:
渗透压是阻止水分子从低浓度溶液向高浓度溶液渗透的力,是溶液的一种性质。
计算方式:
渗透压的大小通常与溶液中溶质微粒的数目成正比,可以通过公式 ( pi = cRT ) 计算,其中 ( pi ) 是渗透压,( c ) 是溶质浓度,( R ) 是气体常数,( T ) 是绝对温度。
影响因素:
渗透压的大小受溶液浓度、温度和半透膜的性质影响。
单位:
渗透压通常以千帕斯卡(kPa)或毫摩尔每升(mmol/L)为单位。
生理意义:
在生物体内,渗透压对于维持细胞内外水平衡和细胞功能至关重要。例如,人的血浆渗透压正常值大约在280至310 mmol/L之间。
应用:
渗透压的概念在医学、环境科学和工业过程中都有广泛应用,如血液透析、海水淡化等。