Potencijal vode

Potencijal vode je potencijalna energija vode u odnosu na čistu slobodnu vodu (npr. deionizirana voda) u referentnim uslovima. On kvantifikuje tendenciju vode da se kreće iz jednog područja u drugo zbog osmoze, gravitacije, mehaničkog pritiska ili matričnih efekata, uključujući površinski napon. Potencijal vode se mjeri jedinicama za pritisak o obično se predstavlja grčkim slovom $\Psi$ (psi). Ovaj koncept pokazao se posebno korisnim u shvatanju kretanja vode unutar biljaka, životinja i zemljišta.

Tipično, za čistu vodu pri standardnoj temperaturi i pritisku (ili drugom odgovarajućem referentnom uslovu) definisano je da ima potencijal vode jednak 0. Dodavanjem rastvora vodi snižava se njen potencijal (čini ga negativnijim), a povećava se kada se povećava pritisak (čini ga pozitivnijim). Ako je moguće, voda će se kretati iz područja visokog potencijala vode prema području koji ima niži potencijal vode.

Jedan uobičajan primjer je voda koja sadrži rastvorenu so, kao što je morska voda ili rastvori unutar živih ćelija. Ovi rastvori imaju negativne potencijale vode, u odnosu na referencu čiste vode. Da ne postoje prepreke u strujanju, molekule vode bi nastavile iz lokusa čiste vode prema negativnijem potencijalu vode rastvora.

Komponente potencijala vode

Mnogi drugi potencijali utiču na ukupni potencijal vode, te suma tih potencijala određuje ukupni potencijal vode i pravac strujanja vode:

$\Psi =\Psi _{0}+\Psi _{\pi }+\Psi _{p}+\Psi _{s}+\Psi _{v}+\Psi _{m}$

gdje je:

• $\Psi _{0}$ korekcija reference,
• $\Psi _{\pi }$ potencijal rastvora,
• $\Psi _{p}$ potencijal pritiska,
• $\Psi _{s}$ gravimetrijska komponenta,
• $\Psi _{v}$ potencijal zbog vlažnosti, i
• $\Psi _{m}$ potencijal zbog matričnih efekata (npr., kohezija fluida i površinski napon.)

Potencijal pritiska

Potencijal pritiska je naziran na mehaničkom pritisku, te je važna komponenta ukupnog potencijala vode unutar ćelija biljaka. Potencijal pritiska se povećava kada voda ulazi u ćeliju. Dok voda prolazi kroz ćelijski zid i ćelijsku membranu, on povećava unupnu količinu vode prisutnu unutar ćelije, što prevazilazi vanjski pritisak koji se zadržava preko strukturalne krutosti ćelijskog zida.

Potencijal pritiska u živim ćelijama biljaka je obično pozitivan. U plazmoličnim ćelijama, potencijal pritiska je skoro jednak nuli. Negativan potencijal pritiska dobija se kada se voda izvuče kroz otvoreni sistem, kao što je ksilemski sud kod biljaka. Podnošenje negativih potencijala pritiska (često zvani napon) je važna adaptacija ksilemskih sudova.

Vanjski linkovi

• https://web.archive.org/web/20080625090532/http://www.colorado.edu/eeb/courses/4140bowman/lectures/4140-07.html