تُستخدم كلمة متجانسة في العديد من التخصصات لتعني أشياء مختلفة ، لكنهم جميعًا يطبقون الكلمة على بعض الخصائص المتشابهة. يعتمد معنى كلمة "متجانسة" على الكلمة اليونانية "homo" والتي تعني "نفسه". على سبيل المثال ، في الرياضيات ، المعادلات الخطية التي تساوي الصفر هي معادلات متجانسة. في الإحصاء ، تكون المعلومات المستندة إلى البيانات من مصدر واحد متجانسة. السكان الذين لديهم في الغالب نفس الخصائص متجانسة ، والكون متجانس إذا كانت الاتجاهات المختلفة لها نفس الخصائص.
في العلم ، الاستخدام الأكثر شيوعًا للمتجانس هو تصنيف المواد. يمكن أن يكون للخلائط والمواد والحلول خصائص مختلفة ، وتجانسها يعطي أدلة حول كيفية تصرفها. هذا هو أحد أهم الاستخدامات العلمية للمصطلح.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)
تستند كلمة "متجانسة" إلى الكلمة اليونانية "homo" والتي تعني "نفس". يتم استخدامه في العديد من التخصصات لتوصيف الميزات المتشابهة ، ولكن أحد أهم الاستخدامات العلمية هو التصنيف مواد. في خليط متجانس ، يكون أحد أجزاء الخليط متطابقًا تمامًا مع أي جزء آخر. إذا كانت الأجزاء المختلفة لها تركيبة مختلفة ، يكون الخليط غير متجانس.
تصنيف المواد المتجانسة مقابل غير المتجانسة
المواد الأكثر شيوعًا هي مخاليط من عدة مواد أو مادة واحدة بدرجات متفاوتة من النقاء. على سبيل المثال ، الهواء عبارة عن خليط من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون ، ولكن هناك دائمًا العديد من الشوائب الأخرى في الهواء. الماء مادة واحدة ذات التركيب الكيميائي H2O ، لكن الماء عادة ما يحتوي على آثار من الملوثات. تتبيلة السلطة عبارة عن مزيج من الزيت والخل ومواد أخرى. يمكن تصنيف كل هذه المخاليط على أنها إما متجانسة أو غير متجانسة. مثل هذا التصنيف مهم لأن المخاليط المتجانسة يصعب فصلها إلى مكوناتها بينما تنفصل المخاليط غير المتجانسة بسهولة. لأغراض البحث أو العمليات الصناعية ، يمكن لنوع الخليط المستخدم أن يحدث فرقًا كبيرًا في العمليات التي يجب استخدامها والتكاليف.
خصائص الخليط المتجانس
تتحد مواد الخليط المتجانس تمامًا على مستوى جزيئي أو مجهري ، لكنها لا تشكل أي روابط كيميائية. تعتبر المخاليط المتجانسة الشائعة عبارة عن حلول تتميز بحقيقة أن المواد الموجودة في المحلول لا تنفصل بمرور الوقت. تميل المخاليط غير المتجانسة في السوائل إلى الاستقرار ، مثل الطمي في الماء. يذوب السكر في الماء ، ويشكل محلولًا متجانسًا ولا يستقر.
في حين أن المحاليل مثل السكر في الماء متجانسة ولها نفس التركيز طوال الوقت ، يمكن أن يختلف تركيز حلين مختلفين كثيرًا. تحتوي بعض المحاليل على قدر ضئيل من المذاب في المذيب ويتم تخفيفها بينما يحتوي البعض الآخر على الكثير من المذاب وتكون مركزة أو مشبعة. في حالة المخاليط غير المتجانسة ، يمكن أن يختلف التركيز بين خليطين أيضًا ، ولكن يمكن أن يختلف أيضًا داخل الخليط نفسه.
يجعل عدم تجانس الخليط من السهل فصله إلى مكونات. على سبيل المثال ، يمكن إزالة الدسم من أجزاء من المخاليط غير المتجانسة أو وضعها في منخل أو توترها من خلال قطعة قماش. لا تعمل أي من هذه الطرق مع مخاليط وحلول متجانسة. بدلاً من ذلك ، يجب استخدام العمليات الفيزيائية أو الكيميائية. على سبيل المثال ، يمكن تقطير الماء ، أي مغلي ومكثف. يتم ترك أي سكر أو أي مادة مذابة أخرى في الماء. الهواء عبارة عن خليط متجانس ، ولكن يمكن إزالة الأكسجين عن طريق الاحتراق. على الرغم من صعوبة فصل المخاليط المتجانسة لأنها تبدو موحدة ، يمكن للعمليات الفيزيائية والكيميائية القيام بهذه المهمة.