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삼투란 무엇일까?

 욕조에 물을 받고 들어가 오랫동안 있으면 손가락과 발가락 끝이 주름져 있는 것을 볼 수 있습니다. 이러한 현상이 왜 일어나는지에 대해서는 많이 알려져 있죠. 바로 삼투 때문입니다. 그렇다면 삼투란 무엇일까요?

 우선 삼투에 대해서 알려면 농도와 반투과성 막이라는 개념을 알아야 합니다. 농도는 물질이 진한 정도입니다. 물 80g과 설탕 20g으로 이루어진 설탕물 100g의 %농도는 20%입니다. 그리 농도가 진합니다. 같은 양의 설탕물에 설탕이 더 많이 들었기 때문입니다. 반투과성 막은 미세한 구멍이 뚫려 있는 막으로 구멍보다 작은 물질은 통과할 수 있는 막입니다. 물론 구멍보다 큰 물질은 통과할 수 없습니다. 세포막 또한 이런 반투과성 막과 비슷한 성질을 나타냅니다.

 삼투란 이런 반투과성 막을 경계로 용매의 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 확산되면서 벌어지는 현상입니다. (확산은 양쪽의 농도가 같아지도도 물과 우리 몸 안의 액체의 농도가 다르기 때문에 확산이 일어나면서 발생하는 것입니다.

 그리고 삼투압은 이러한 삼투가 일어날 때 반투과성 막이 받는 압력의 이름입니다. 이 삼투압을 어떻게 확인할 수 있을까요? 간단한 실험을 통해 설명해 보겠습니다. 우선 U자 모양의 유리관이 있고, 밑의 가운데 쪽에 물 분자는 통과 가능하고 소금 분자는 통과할 수 없는 반투과성 막이 설치이 벌어질까요? 오른쪽에 넣은 소금물은 왼쪽에 넣은 소금물보다 농도가 높습 있기 때문에 소금은 이동하지 못하고 물 분자만 왼쪽에서 오른쪽으로 이동합니다. 물 분정도 이동하고 두 용액의 농도가 같아지면 확산이 멈추면서 수면 높이가 변하지 않게 됩니다. 이 때, 왼쪽 수면의 높이와 오른쪽 수면의 높이차에 해당하는 압력이 바로 반투과성 막이 받는 압력, 삼투압이 됩니다.

 삼투, 삼투의 예, 삼투압에 대해서 간단히 설명해 보았습니다. 삼투는 우리 몸에서, 식물 세포에서 언제나 일어나는 등 생활과도 밀접한 관련이 있는 과학 현상입니다. 이 글을 통해 주변의 과학 현상에 대해 조금 더 알게 되었기를 바랍니다.