浸透 - 定義

浸透とは、溶質の濃度が異なる2つの溶液を隔てる半透膜を、溶媒-通常は水-が自発的、方向性を持って流れる物理化学的現象である。半透膜は、溶媒分子の自由な輸送を可能にするが、溶質分子の大半の通過を阻止し、系の両側の化学ポテンシャルを等しくする。浸透圧の方向は常に、濃度の低い（低張）溶液から濃度の高い（高張）溶液へと向かい、体積を増加させ、濃度を希釈する。

浸透圧現象は細胞生物学において極めて重要であり、生物の水分バランスを調整し、恒常性を維持する。浸透圧平衡は、動植物細胞の形状、張力、機能に影響を及ぼし、特に、ツルゴール圧に関連している。熱力学の観点からは、浸透圧は系の自由エネルギーを最小化するために起こる。

化学工学や膜技術では、浸透圧は特に、逆浸透のような水のろ過や精製プロセスで使用される。逆浸透では、加えられた外圧が自然の流れに逆らうため、高濃度の汚染溶液から純粋な溶媒を得ることができる。浸透圧プロセスは食品、製薬、エネルギー産業でも使用されており、膜の透過性と浸透圧勾配の正確な制御が技術効率にとって重要である。

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