રસાકર્ષણ (osmosis)

January, 2003

રસાકર્ષણ (osmosis) : ભિન્ન ભિન્ન સાંદ્રતાવાળાં બે દ્રાવણોને અલગ પાડતા અર્ધપારગમ્ય (semipermeable) પટલ(membrane)માંથી દ્રાવકનું પસાર થવું. અર્ધપારગમ્ય પટલ એવો હોય છે કે જેમાંથી દ્રાવકના અણુઓ પસાર થઈ શકે છે, પણ મોટા ભાગના દ્રાવ્ય પદાર્થોના અણુઓ પસાર થઈ શકતા નથી. આવા પટલો વડે અલગ પાડેલા બે દ્રાવણોની ઉષ્માગતિજ વૃત્તિ એવી હોય છે કે તેમની સાંદ્રતા સરખી થાય. આ માટે મંદ દ્રાવણમાંથી પાણી (અથવા અન્ય દ્રાવક) સાંદ્ર દ્રાવણ તરફ વહે છે. જ્યારે બે દ્રાવણની સાંદ્રતા સરખી થાય ત્યારે રસાકર્ષણ (અભિસરણ) અટકી જાય છે. વધુ પ્રબળ (સાંદ્ર) દ્રાવણ તરફના ભાગ ઉપર દબાણ પ્રયુક્ત કરવાથી પણ રસાકર્ષણ અટકાવી શકાય છે. શુદ્ધ દ્રાવકમાંથી દ્રાવણમાંના વહનને અટકાવવા માટે જરૂરી દબાણને રસાકર્ષણ-દબાણ (osmotic pressure) કહે છે. તેને માટે સંજ્ઞા π વપરાય છે. રસાકર્ષણ દબાણ દ્રાવણમાં રહેલા કણો(particles)ની ફક્ત સાંદ્રતા ઉપર જ આધાર રાખે છે, નહિ કે તે કણોની પ્રકૃતિ પર. આમ આ દબાણ એ એક સંખ્યાત્મક (colligative) ગુણધર્મ છે. T (ઉષ્માગતિજ) તાપમાને V કદમાં n મોલ ધરાવતા દ્રાવણ માટે રસાકર્ષણ દબાણ નીચેના સમીકરણ વડે દર્શાવી શકાય.

πV = nRT

જ્યાં R એ સામાન્ય વાયુ-અચળાંક છે. રસાકર્ષણ-દબાણ માપીને સંયોજનોના, વિશેષ કરીને બૃહદણુઓ (macromolecules)ના સાપેક્ષ અણુભાર (relative molar masses) શોધી શકાય છે. આ માટે વપરાતા સાધન(device)ને રસાકર્ષણ-મીટર (osmometer) કહે છે.

સજીવોમાં પાણીનું વિતરણ મહદ્ અંશે રસાકર્ષણ ઉપર આધારિત હોય છે. અહીં પાણી કોષોમાં તેમના પટલ મારફતે દાખલ થાય છે. આ કોષ-પટલ એ ખરેખર અર્થમાં અર્ધપારગમ્ય ન હોઈ તે કેટલાક દ્રાવ્ય અણુઓને પણ પસાર થવા દે છે. આથી તેને વિભેદકી પારગમ્ય (differentially permeable) કહેવામાં આવે છે. વનસ્પતિના કોષોમાં કોષ-દીવાલ દ્વારા લાગતા દબાણ વડે વધુ પડતું રસાકર્ષણ અટકાવવામાં આવે છે. પ્રાણીઓ પણ આ માટે વિવિધ રીતો અપનાવે છે.

જ. દા. તલાટી