水槽渗透压问题解答

一个长方体的水槽，里面装了一些水。又在水槽中插入一个直立的半透膜，把
水槽中的水大致分成体积相等的两部分。半透膜高出水面很多。假设半透膜只
允许水分子通过，不允许食盐离子通过。在半透膜的一边的水中加少许食
盐。这样，加盐一边水位要升高。升到一定高度，渗透压与重力达到平衡。
但是，水位高的一边要通过半透膜高出低水位水面的那部分向低水位一方
渗透。有人说，这就形成了永动机效应。看看怎样解释这个问题？这个问
题曾在灵机一动讨论过，但没有得到令人满意的结论。

解答：

半透膜有一部分高于低水位平面低于高水位平面。这一部分，一边是空的，一边与高水位的盐水接壤。看看高水位的水能否向半透膜空气一边渗透。

假设高水位的水渗透到半透膜空气的一边形成一个薄薄的水膜，这个水膜的水位与高水位的一边同高，按浓度差渗透压，水膜应该向盐水一方渗透。这样我们就证明了，半透膜空气一边没有水，从而不能形成永动机效应。