หน้าหลัก » Blogs » ชั้นเรียนประถม – ประสมศาสตร์ประสานศิลป์ STEM ตอนที่ 107 – กระบวนการซึมซับ (1)

สารบัญ

บทความที่เกี่ยวข้อง


กระบวนการซึมซับ

เมื่อเรารู้สึกกระหายน้ำ เราคงยื่นมือไปหยิบแก้วที่มีน้ำสะอาดมาดื่ม เนื่องจากร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยน้ำถึง 70% ของเหลวนี้จึงมีความสำคัญมากสำหรับการทำงาน (Function) ของร่างกาย ลงลึกไปถึงระดับเซลล์ (Cell) แต่เซลล์เหล่านี้ “ดื่ม” น้ำอย่างไร เมื่อมีน้ำ (Available) อยู่รอบเซลล์? คำตอบก็คือ กระบวนการซึมซับ (Osmosis)

กระบวนการนี้ เป็นกระบวนการธรรมชาติเชิงชีวภาพ (Biological) ที่เกิดขึ้นเมื่อไรก็ตามที่มีของเหลว (ซึ่งมีพื้นฐานเป็นน้ำ [Water-based] 2 ส่วน และมีความเข้มข้น (Concentration) อยู่ด้านใดด้านหนึ่งของพื้นผิวที่ซึมผ่านได้บ้าง (Semi-permeable)

ตัวอย่างเช่น เมื่อน้ำมีส่วนประกอบเกลือปริมาณต่ำ (Low salt content) บนพื้นผิวด้านหนึ่งที่น้ำซึมผ่านได้บ้าง โดยมีอีกด้านหนึ่งที่ประกอบด้วยเกลือปริมาณสูง น้ำบางส่วนจากด้านที่มีเกลือปริมาณต่ำ จะอพยพ (Migrate) ผ่านพื้นผิวที่น้ำซึมผ่านได้บ้าง ไปยังด้านที่มีเกลือปริมาณสูง จนกว่าความเข้มข้นของเกลือทั้ง 2 ด้าน จะเท่าเทียมกัน (Equal)

อันที่จริง เป็นเพียงโมเลกุล (Molecule) ของน้ำที่เคลื่อนย้ายจากด้านที่มีเกลือปริมาณต่ำ ไปยังด้านที่มีเกลือปริมาณสูง เพื่อให้สารละลาย (Solution) ทั้งสองเข้าถึงระดับสมดุล (Equilibrium) ในส่วนประกอบของเกลือ

การซึมผ่านได้บ้าง คือกระบวนการที่พื้นผิวยอมให้สาร (Substance) บางอย่างซึมผ่าน แต่ไม่ยอมให้สารอื่นซึมผ่าน ตัวอย่างเช่น แผ่นพลาสติกห่อ (Plastic wrap) ไม่ยอมน้ำซึมผ่านเลย ในขณะที่ผ้าฝ้าย (Cotton cloth) ยอมให้ของเหลวซึมผ่านได้ตลอด (Totally) พื้นผิวทางชีวภาพที่ยอมให้น้ำซึมผ่านบ้าง ก็คือกำแพงเซลล์ (Cell wall) หรือเนื้อเยื่อ (Membrane) แต่ไม่ยอมให้สิ่งที่ละลาย (Dissolve) ในน้ำอื่นๆ ผ่านเลย

โดยทั่วไป เมื่อไรก็ตามที่มีบางอย่างละลายในน้ำ อาทิ เกลือ หรือน้ำตาล สารที่ละลายเรียกว่า “ตัวละลาย” (Solute) ในขณะที่เรียกน้ำว่า “ตัวทำละลาย” (Solvent) เนื่องจากน้ำมีโมเลกุลที่เล็กกว่าเกลือหรือน้ำตาล โมเลกุลของน้ำ จึงเป็นตัวที่เคลื่อนย้ายข้ามพื้นผิวที่ซึมผ่านได้บ้าง (Partially permeable)

แล้วกระบวนการนี้เกิดขึ้นกับเซลล์ของสิ่งมีชีวิต (Living things) หรือไม่? แล้วเราสามารถสังเกตโดยตรง เห็นผลกระทบของกระบวนการที่น้ำซึมผ่านได้บ้างหรือไม่?

วัสดุที่จำเป็นต่อการทดลอง - มันเทศ 1 ลูก มีดคว้านแกนแอปเปิล (Corer) แครอทใหญ่ 1 หัว มีดปอกผัก (Vegetable peeler) น้ำสะอาด เกลือ น้ำดื่ม 2 แก้ว ช้อนโต๊ะ และเส้นด้าย (Cotton string) สีต่างกัน 2 เส้น ยาวเส้นละ 6 นิ้ว

แหล่งข้อมูล:

  1. Sawah, Rihab and Anthony Clark. (2015). The Everything STEM Handbook – Help Your Child Learn and Succeed in the Fields of Science, Technology, Engineering, and Math. Avon, MA: Adams Media.
  2. Osmosis - https://en.wikipedia.org/wiki/Osmosis. [2018, July 12].

สมาชิกที่ใช้งานอยู่ขณะนี้ คน