Osmos [Hur fungerar det och vart kommer energin ifrån?]

om man har en behållare med två kammare avskilt med ett membran i mitten och fyller olika delar av behållaren med vatten med olika saltkoncentrationer kommer då dett vattnet i den mindre salta kammaren ta sig in till det mer salta vattnet för att utjämna koncentrationerna enligt osmos. Men detta måste ju även innebära en tryckökning i den senare kammaren...

var kommer energin att hålla trycket högre på detta viset ifrån? är det reaktionen mellan salt + vatten eller vad?

Nej. Saltet reagerar inte med vattnet. Energin kommer från att naturen vill göra att allting blir lika. Precis som du nämnde kommer alltså vattnet därför dra sig till den sidan med högre salthalt.

Hhmm är de inte de man utnytjar i ett nybyggt experimentkraftverk i norge?

Redigerat:
http://sv.wikipedia.org/wiki/Saltkraft

Jaha... men att naturen strävar efter jämnvikt känns ju inte riktigt helt tillfredställande, varifrån får naturen sin energi? Vattnet måste ju onekligen göra av med energi för att öka trycket i kamare 2, var hämtar det den energin ifrån?

Edit: kollade wiki-länken, men fann inte riktigt nåt svar där..? eller för övrigt om osmos på wikipedia.

Det beror på kemisk potential

http://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_potential

Kemi -> Fysik

/Mod

Kemisk potential tycker jag är ett lite svårt begrepp att förstå. Termodynamiskt så kan man likna det vid två kroppar som har olika entropi. Energi utvinns när kropparna blandas och den totala entropin höjs. I det här fallet så är det fråga om olika salthalter.

Ganska intressant med osmoskraft då den mängd energi som teoretisk skulle kunna utnyttjas i dom norska älvarna är större än vad man kan erhålla pga fallhöjden.

Okej,
Kemisk potential verkar ju onekligen kräva något djupare förståelse, men partiklar i ett system tenderar alltså att röra sig mot ett område med mindre kemisk potential (dvs. saltare vatten). i vilket, varför partiklarna har denna tendensen kräver mer kunskap?

Raskens, synnerligen intressant, men väl så logiskt? om det är så att trycket ökar i tank 2 och vattennivån rent av stiger, vinner ju kemisk potential redan där i resonemanget över potentiel lägesenergi?

det är faktiskt jävligt enkelt och logiskt:

Vi ha 2 behållare med vatten med olika konc salt avskilda med ett membran som släpper igenom vattenmolekyler men inte salt.

Om du sedan tänker dig att alla dessa partiklar i varje behållare rör sig slumpmässigt rum omkring och krockar med varandra och väggarna.

Om den ena behållaren har större konc salt så betyder det att fler saltmolekyler kommer krocka med membranet. de studsar dock bara då de e för stora. Det betyder också att i den ANDRA behållaren så studsar fler vattenmolekyler mot membranet. Dessa kommer dock igenom!

BANG osmos.

behållare 1: 100 studsar/sek varav 20 st är salt (betyder att 80 st vatten åker från denna behållaren in i den andra per sec)

behållare 2: 100 studsar/sek varav 50 st är salt (betyder att 50 st vatten åker från denna behållare till den andra per sek)

så:
Behållare1----->behålalre 2= 80 st vatten, 0 salt/sek
Behålalre2----->behållare 1= 50 st vatten, 0 salt/sek

I ögonblicket vi startar experimentet så kommer antalet vatten i behållare 2 öka med 30 vattenmolekyler/sek. Denna takt avtar dock då konc jämnas ut fram tills dess att konc är lika på båda sidor. Då överförs lika många vatten/sek och fortfarande inget salt...

Trycket ökar därför i den ena behållaren utan att någon energi tillförs. Det handlar helt enkelt om slumpmässiga krockar mot membranet.


Var ett tag sedan jag repeterade detta men det bör stämma i sak.

PS. siffrorna är GROVT nedskalade i mitt exempel för enkelhetens skull.

PS2. byt ut saltet i denna mot socker för mer realistiskt resultat. Salt löser upp sig i vatten till joner. Det går att använda salt med då får man använda ett membran som släpper igenom beroende på laddning istället för storlek. Socker funkar alltså bättre i experimentet då dessa är många gånger större än vatten...


/E

Klockrent, Tack!

<3


Ett vardagligt exempel kan vara en vanlig tepåse. Även om du inte rör i koppen kommer vattnet att så att säga bli till te. Helt enkelt för att te-konc är större i påsen så "studsar" fler ut i vattnet än in i påsen. Man kan alltså inte få ut all te ut påsen utan bara en konc som är lika inom och utanför påsen.

En ska jag inte förstår är hur man praktiskt ska kunna få tillförsel av saltvattnet i tanken under tryck. Om man ser skissen som finns på den norska statskrafts hemsida så finns en komponent som kallas "pressure exchanger"
http://img136.imageshack.us/img136/3298/osmos.jpg
Men jag förstår inte hur den fungerar. Det är bara en mystisk rund cylinder..