Ordet homogen bruges i mange discipliner til at betyde forskellige ting, men de anvender alle ordet på nogle egenskaber, der er ens. Betydningen af homogen er baseret på det græske ord "homo", som betyder "samme". For eksempel i matematik er lineære ligninger, der svarer til nul, homogene ligninger. I statistikker er information baseret på data fra en kilde homogen. Befolkninger, der for det meste har de samme egenskaber, er homogene, og universet er homogent, hvis forskellige retninger har de samme egenskaber.
I videnskaben er den mest almindelige anvendelse af homogen at klassificere materialer. Blandinger, stoffer og opløsninger kan have forskellige egenskaber, og deres homogenitet giver spor om, hvordan de opfører sig. Dette er en af de vigtigste videnskabelige anvendelser af udtrykket.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Ordet "homogen" er baseret på det græske ord "homo", hvilket betyder "samme". Det bruges i mange discipliner at karakterisere træk, der er ens, men en af de vigtigste videnskabelige anvendelser er at klassificere materialer. I en homogen blanding er en del af blandingen nøjagtig den samme som enhver anden del. Hvis de forskellige dele har en anden sammensætning, er blandingen heterogen.
Klassificering af homogene vs heterogene materialer
Mest almindelige materialer er blandinger af flere stoffer eller et enkelt stof med varierende renhedsgrad. For eksempel er luft en blanding af nitrogen, ilt og kuldioxid, men der er altid mange andre urenheder i luften. Vand er et enkelt stof med den kemiske sammensætning H2O, men vand indeholder normalt spor af forurenende stoffer. Salatdressing er en blanding af olie, eddike og andre stoffer. Alle disse blandinger kan klassificeres som enten homogene eller heterogene. En sådan klassificering er vigtig, fordi homogene blandinger er svære at adskille i deres komponenter, mens heterogene blandinger let adskilles. Til forskningsformål eller industrielle processer kan den anvendte type blanding gøre en stor forskel for de processer, der skal bruges, og omkostningerne.
Karakteristika for en homogen blanding
Stofferne i en homogen blanding kombineres fuldstændigt på et molekylært eller mikroskopisk partikelniveau, men de danner ingen kemiske bindinger. Almindelige homogene blandinger er opløsninger, der er kendetegnet ved, at stofferne i opløsningen ikke adskilles over tid. Heterogene blandinger i væsker har tendens til at bundfælde sig, såsom silt i vand. Sukker opløses i vand, danner en homogen opløsning og falder ikke ud.
Mens opløsninger som sukker i vand er homogene og har den samme koncentration overalt, kan koncentrationen af to forskellige opløsninger variere meget. Nogle opløsninger har kun en lille smule opløst stof i opløsningsmidlet og fortyndes, mens andre har masser af opløst stof og er koncentreret eller mættet. I tilfælde af heterogene blandinger kan koncentrationen mellem to blandinger også variere, men den kan også variere inden i selve blandingen.
Blandingens heterogenitet gør det let at adskille dem i komponenter. For eksempel kan dele af heterogene blandinger skumme af, sættes gennem en sigte eller spændes gennem en klud. Ingen af disse metoder fungerer med homogene blandinger og opløsninger. i stedet skal fysiske eller kemiske processer anvendes. For eksempel kan vand destilleres, hvilket betyder kogt og kondenseret. Ethvert sukker eller andet opløst stof i vandet efterlades. Luft er en homogen blanding, men ilt kan fjernes ved forbrænding. Selvom de homogene blandinger er svære at adskille, fordi de ser ensartede ud, kan fysiske og kemiske processer gøre jobbet.