volymändringar

Volymändringar avser förändringar i ett systems volym som uppstår vid olika processer. Begreppet används inom flera discipliner, bland annat fysik, kemi, geologi och biologi, och kan gälla gaser, vätskor, fasta ämnen samt biologiska celler. Volymändringar kan vara reversibla eller irreversibla och uppstår vid temperatur- eller tryckförändringar, fasomvandlingar, mekaniskt deformationsarbete eller osmotiska fluktuationer.

I fysik och kemi uppkommer ofta volymändringar genom termisk expansion eller kompression. Vid uppvärmning utvidgas ämnen och deras volym ökar. För gaser följer volymen ofta temperatur- och tryckförändringar enligt gaslagarna, medan vätskor och fasta ämnen har sin egen volymetriska expansionskoefficient. Värdet anger hur mycket volymen ändras per grad Celsius vid konstant tryck.

I biologiska sammanhang uppträder volymändringar ofta genom osmotiska flöden. Celler sväller när de placeras i hypotona lösningar och krymper i hypertona lösningar, då vatten diffunderar över cellmembranet. Celler reglerar volymen genom att pumpa ut eller in joner och vatten via membrantransportörer när osmotiska förändringar uppstår.

På mät- och tillämpningsnivå används olika metoder för att studera volymändringar, till exempel dilatometri för fasta ämnen och pycnometri för vätskor, samt tekniker inom materialvetenskap och biologi för att följa volymändringar under temperatur- eller tryckvariationer. För praktiska tillämpningar är volymändringar viktiga när man dimensionerar konstruktioner och medicinska lösningar.

Se även: termisk expansion, fasomvandling, osmotisk vattenbalans, regulatorisk volymändring.