Slovo homogenní se v mnoha oborech používá k označení různých věcí, ale všechny toto slovo aplikují na některé podobné vlastnosti. Význam homogenního je založen na řeckém slově „homo“, což znamená „stejný“. Například v matematice jsou lineární rovnice rovné nule homogenní rovnice. Ve statistikách jsou informace založené na datech z jednoho zdroje homogenní. Populace, které mají většinou stejné vlastnosti, jsou homogenní a vesmír je homogenní, pokud mají různé směry stejné vlastnosti.
Ve vědě je nejběžnějším použitím homogenního materiálu klasifikace materiálů. Směsi, látky a roztoky mohou mít různé vlastnosti a jejich homogenita poskytuje vodítka o tom, jak se budou chovat. Toto je jedno z nejdůležitějších vědeckých použití termínu.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Slovo „homogenní“ vychází z řeckého slova „homo“, což znamená „totéž“. Používá se v mnoha oborech charakterizovat podobné rysy, ale jedním z nejdůležitějších vědeckých použití je klasifikace materiály. V homogenní směsi je jedna část směsi přesně stejná jako kterákoli jiná část. Pokud mají různé části odlišné složení, je směs heterogenní.
Klasifikace homogenních vs heterogenních materiálů
Nejběžnější materiály jsou směsi několika látek nebo jedné látky s různým stupněm čistoty. Například vzduch je směs dusíku, kyslíku a oxidu uhličitého, ale ve vzduchu je vždy mnoho dalších nečistot. Voda je jediná látka s chemickým složením H2O, ale voda obvykle obsahuje stopy kontaminantů. Salátový dresink je směs oleje, octa a dalších látek. Všechny tyto směsi lze klasifikovat jako homogenní nebo heterogenní. Taková klasifikace je důležitá, protože homogenní směsi se těžko oddělují na své složky, zatímco heterogenní směsi se snadno oddělují. Pro výzkumné účely nebo průmyslové procesy může typ použité směsi významně ovlivnit procesy, které je třeba použít, a náklady.
Vlastnosti homogenní směsi
Látky homogenní směsi se úplně kombinují na úrovni molekulárních nebo mikroskopických částic, ale nevytvářejí žádné chemické vazby. Běžnými homogenními směsmi jsou roztoky, které se vyznačují tím, že se látky v roztoku časem nerozdělují. Heterogenní směsi v kapalinách mají tendenci se usazovat, například bahno ve vodě. Cukr se rozpouští ve vodě, vytváří homogenní roztok a neusazuje se.
Zatímco roztoky, jako je cukr ve vodě, jsou homogenní a mají stejnou koncentraci po celou dobu, koncentrace dvou různých roztoků se může velmi lišit. Některá řešení mají v rozpouštědle jen malou část rozpuštěné látky a jsou zředěna, zatímco jiná mají hodně rozpuštěné látky a jsou koncentrovaná nebo nasycená. V případě heterogenních směsí se může lišit také koncentrace mezi dvěma směsmi, ale může se lišit také v samotné směsi.
Heterogenita směsi usnadňuje rozdělení na složky. Například části heterogenních směsí lze odloučit, prosát přes síto nebo napnout přes hadřík. Žádná z těchto metod nepracuje s homogenními směsmi a roztoky. místo toho je třeba použít fyzikální nebo chemické procesy. Například může být voda destilována, což znamená vařenou a kondenzovanou. Ve vodě zůstane veškerý cukr nebo jiná rozpuštěná látka. Vzduch je homogenní směs, ale kyslík lze odstranit spalováním. I když se homogenní směsi těžko oddělují, protože vypadají jednotně, fyzikální a chemické procesy to zvládnou.