关于第二类永动机实验事实之一种可能的理论诠释

从前人关于渗透压规律的研究出发，利用阴阳离子数不平衡溶液，可以构造“第二类永动机”是一个逻辑上必然的判断；

多次实验重复证明：对于——《欢迎实验——利用阴阳离子数不平衡溶液实现第二类永动机的方案》（链接地址：http://blog.sciencenet.cn/blog-1352526-1056956.html）——所述系统进行实验，静电场的确可以显著影响渗透压！总是得到，“阴极侧水位上升；阳极侧水位下降”这个结果。使得，该系统构成了“第二类永动机”，已经是一个实验事实。

但是，为什么“阴极侧水位上升；阳极侧水位下降”？——尚缺乏符合前人所得到之渗透压理论和实验定律的诠释。

经过近一段时间的思考，关于上述实验事实，现在可以给出符合前人所总结得出渗透压规律的理论诠释如下：

由于钠阳离子半径较小，在施加静电场后，部分钠阳离子可以在静电场作用下，透过半透膜、向阴极侧运动；使得，靠近静电场阴极的半透膜两侧“水势差”减小。与此同时，由于硫酸根阴离子半径较大，在施加静电场后，硫酸根阴离子向阳极所在方向运动，却不能透过半透膜，导致靠近静电场阳极的半透膜两侧“水势差”增大。从而，靠近阳极的半透膜附近发生，“纯水向溶液方向渗透，纯水水位下降”；靠近阴极的半透膜附近发生，“溶液中水分向纯水方向反渗透，纯水（其中，钠阳离子被吸引限制在静电阴极附近）水位上升”现象。

附：关于“水势”的含义（转引自360百科，“水势”条目）

　　……。60年代以后，植物生理学中，关于水分进出细胞的问题，普遍采用水势的概念，水势概念是从热力学的基本规律中推导出来的，它由自由能、化学势引伸而来。水势是推动水分移动的强度因素。可通俗地理解为水移动的趋势。水总是由高水势处自发流向低水势处，直到两处水势相等为止。任何含水体系的水势，要受到能改变水自由能的诸因素(如溶质、压力等)的影响，使体系的水势有所增减。例如溶于水的溶质能降低体系的自由能，使水势降低。纯水的水势被规定:在标准状况下(在一个大气压下，与体系同温度时)为零。这里说的纯水是指不以任何方式(物理或化学)与其他物质结合的纯的自由水。它"无牵无挂"所含自由能最高，所以纯水的水势最高。当纯水中溶有任何物质时，由于溶质(分子或离子)与水分子相互作用，消耗了部分自由能，所以任何溶液的水势比纯水低。溶液的溶质越多，溶液的水势越低。