水槽滲透壓問題解答

一個長方體的水槽，裡面裝了一些水。又在水槽中插入一個直立的半透膜，把
水槽中的水大致分成體積相等的兩部分。半透膜高出水面很多。假設半透膜只
允許水分子通過，不允許食鹽離子通過。在半透膜的一邊的水中加少許食
鹽。這樣，加鹽一邊水位要升高。升到一定高度，滲透壓與重力達到平衡。
但是，水位高的一邊要通過半透膜高出低水位水面的那部分向低水位一方
滲透。有人說，這就形成了永動機效應。看看怎樣解釋這個問題？這個問
題曾在靈機一動討論過，但沒有得到令人滿意的結論。

解答：

半透膜有一部分高於低水位平面低於高水位平面。這一部分，一邊是空的，一邊與高水位的鹽水接壤。看看高水位的水能否向半透膜空氣一邊滲透。

假設高水位的水滲透到半透膜空氣的一邊形成一個薄薄的水膜，這個水膜的水位與高水位的一邊同高，按濃度差滲透壓，水膜應該向鹽水一方滲透。這樣我們就證明了，半透膜空氣一邊沒有水，從而不能形成永動機效應。