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关于渗透压
最近，我学习了所教授的讲座《高级弹性学》，节点/ 725。
以下是讲座中对渗透压的解释。
袋子里装的是体积很大的液体V,N颗粒分散在液体中。颗粒可以是任何大小。当粒子是分子时，我们称之为溶质。当颗粒稍大时，我们称之为胶体。袋子浸泡在装有相同液体的容器中，但没有任何此类颗粒。液体是不可压缩的，但我们可以通过让液体分子渗透到袋子的表面来改变袋子里液体的体积。然而，袋子里的颗粒不能穿透皮肤。这种皮肤是半透性的。
这种情况的物理性质类似于理想气体，只要粒子的浓度是稀释的。每个粒子都可以自由地探索袋子里的整个体积。液体分子通过皮肤渗透，驱动复合系统(包和储液器)达到平衡。因此,V是一个变量。回想一下压强的定义方程，
p = T网络日志本(ω)/ dV。
我们得到了它
p = TN / V
这个压强被称为渗透压。
如果N是常数，p与V成反比，V越大，p就越小?
我几乎没有直接的理解。当液体分子渗透进来半透皮肤，我认为p在这个意义上是越来越大的，因为在渗透的过程中，两边的高度差越来越大。
为什么它与我们的感觉相反?当液体分子渗透进来半透皮肤，V增加，P减少?
该讲座可在节点/ 885
评论
关于渗透压
总结一下，在这个方程中，
p = TN/V，
p是渗透压，T是温度(以能量为单位)，N是不能通过皮肤的粒子的数量，V是被皮肤包裹的液体的体积。
N/V是粒子的浓度。当液体V体积大时，颗粒浓度低，使渗透压小。
渗透压p被其他力平衡。在课堂讲义中使用的例子中，渗透压是由皮肤两侧液体高度差异所产生的压力来平衡的。
下面是一种观察这种效应的方法。皮肤将溶液和纯溶剂分开。溶剂分子可以穿过皮肤，但溶质分子不能。溶剂分子从纯溶剂的一边跑到溶液的一边，所以溶液变得更稀。
非平衡状态下的渗透压
亲爱的Prof.Suo,
谢谢你的回复。我完全同意你的解释。但你的解释只适用于平衡状态下的渗透压
我困惑的是渗透过程中的渗透压(我认为这个过程是非平衡状态，上面的公式可能不适用)
当液体分子渗透进来半透在此过程中，渗透压p是升高还是降低?我认为它在增加，因为在渗透过程中，两边的高差在增加。
渗透压p不断增大，直至达到平衡状态。
如果公式p = TN/V适用于渗透过程，则渗透压p越来越小，因为在渗透过程中V越来越大。
那么，我的问题是，公式p = TN/V是否适用于渗透过程?如果不是，渗透压p在渗透过程中(瞬态非带态)发生了什么变化?我认为渗透压p与渗透过程中的δ (V)[溶剂的体积变化]成正比，对吗?
谢谢你的帮助!
致以最亲切的问候
妈
Re:非平衡状态下的渗透压
如果假设溶质分子在溶液中迅速扩散，使得溶液内溶质的浓度迅速达到平衡，溶剂分子通过皮肤的渗透速度相对较慢，那么就可以用公式p=TN/V来计算渗透压。
溶液中的渗透压使溶液的体积V达到增加通过促进溶剂分子渗透通过皮肤从纯溶剂到溶液。
活塞对溶液施加的机械压力会产生相反的效果:施加在溶液上的机械压力会使溶液的体积增大减少通过推动溶剂分子通过皮肤从溶液渗透到纯溶剂。
当渗透压等于由于溶液和纯溶剂的高度不同而产生的压力差时，渗透停止，达到平衡。