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物質の一部に透過性がありますが、他の物質には不浸透性がありますか?

多くの材料は選択的な透過性を示します。つまり、他の物質をブロックしながら一部の物質が通過することを意味します。ここにいくつかの例があります:

生物膜:

* 細胞膜: これらは、リン脂質二重層で構成される細胞の外側の境界です。それらは、酸素、二酸化炭素、水のような小さくて充電されていない分子に透過性があります。それらは、タンパク質や炭水化物などの大きな分子に不浸透性であり、ナトリウムやカリウムなどの帯電イオンに対して。この選択性は、チャネル、ポンプ、および受容体として作用する埋め込みタンパク質によって制御されます。

* 毛細血管壁: これらの薄壁の血管は、酸素、栄養素、廃棄物などの小分子の通過を、血液から周囲の組織に、その逆に同様に可能にします。それらは、タンパク質や赤血球のような大きな分子に対して透過性が低くなります。

合成膜:

* 透析膜: 腎臓透析で使用されるこれらの合成膜は、血液中のタンパク質や赤血球などの大きな分子を保持しながら、尿素などの小さな廃棄物を通過させることができます。

* 逆浸透膜: これらの膜は、塩や他の溶解した固体などの不純物をろ過することにより、水分子を通過させることにより、水を精製するために使用されます。

* ガス透過性コンタクトレンズ: これらのレンズは、ほこりや細菌などの他の物質を遮断しながら、酸素が角膜に通過できるように設計されています。

その他の材料:

* 粘土: 粘土の土壌は水に浸透性がありますが、より大きな粒子や溶解した汚染物質にとって不浸透性になります。

* コンクリート: コンクリートは一般に水や他の液体に不浸透性がありますが、透過性コンクリートのような特殊なタイプにより、水が流れるようになります。

* フィルター: フィルターは、コーヒーメーカーや空気清浄機で使用されるものと同様に、特定の物質が他の物質をブロックしながら通過できるように設計されています。

透過性を決定する因子:

材料の透過性は、次のようなさまざまな要因に依存します。

* 分子のサイズ: より小さな分子は通常、より簡単に通過します。

* 分子の電荷: 帯電した分子は、通過する困難に直面する可能性があります。

* 溶解度: 材料に溶けやすい物質は、通過する可能性が高くなります。

* 圧力差: 膜全体の圧力の違いは、分子の動きを促進する可能性があります。

* 温度: 高温が透過性を高める可能性があります。

材料の選択的透過性を理解することは、生物学や医学から環境科学と工学まで、さまざまな分野で重要です。

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