Η λέξη ομοιογενής χρησιμοποιείται σε πολλούς κλάδους για να σημαίνει διαφορετικά πράγματα, αλλά όλοι εφαρμόζουν τη λέξη σε ορισμένα χαρακτηριστικά που είναι όμοια. Η έννοια του ομοιογενούς βασίζεται στην ελληνική λέξη «homo», που σημαίνει «ίδιο». Για παράδειγμα, στα μαθηματικά, γραμμικές εξισώσεις ίσες με μηδέν είναι ομοιογενείς εξισώσεις. Στα στατιστικά στοιχεία, οι πληροφορίες που βασίζονται σε δεδομένα από μία πηγή είναι ομοιογενείς. Οι πληθυσμοί που έχουν ως επί το πλείστον τα ίδια χαρακτηριστικά είναι ομοιογενείς και το σύμπαν είναι ομοιογενές εάν διαφορετικές κατευθύνσεις έχουν τις ίδιες ιδιότητες.
Στην επιστήμη, η συνηθέστερη χρήση ομοιογενούς είναι η ταξινόμηση υλικών. Μίγματα, ουσίες και διαλύματα μπορεί να έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά και η ομοιογένεια τους δίνει ενδείξεις για το πώς θα συμπεριφέρονται. Αυτή είναι μια από τις σημαντικότερες επιστημονικές χρήσεις του όρου.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Η λέξη "ομοιογενής" βασίζεται στην ελληνική λέξη "homo", που σημαίνει "ίδιο". Χρησιμοποιείται σε πολλούς κλάδους ο χαρακτηρισμός χαρακτηριστικών που μοιάζουν, αλλά μία από τις σημαντικότερες επιστημονικές χρήσεις είναι η ταξινόμηση υλικά. Σε ένα ομοιογενές μείγμα, ένα μέρος του μείγματος είναι ακριβώς το ίδιο με οποιοδήποτε άλλο μέρος. Εάν τα διάφορα μέρη έχουν διαφορετική σύνθεση, το μείγμα είναι ετερογενές.
Ταξινόμηση ομοιογενών έναντι ετερογενών υλικών
Τα περισσότερα κοινά υλικά είναι μίγματα διαφόρων ουσιών ή μία μεμονωμένη ουσία με διαφορετικούς βαθμούς καθαρότητας. Για παράδειγμα, ο αέρας είναι ένα μείγμα αζώτου, οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα, αλλά υπάρχουν πάντα πολλές άλλες ακαθαρσίες στον αέρα. Το νερό είναι μια μεμονωμένη ουσία με τη χημική σύνθεση Η2Ο, αλλά το νερό συνήθως περιέχει ίχνη μολυσματικών ουσιών. Η σάλτσα σαλάτας είναι ένα μείγμα λαδιού, ξιδιού και άλλων ουσιών. Όλα αυτά τα μείγματα μπορούν να ταξινομηθούν ως ομοιογενή ή ετερογενή. Μια τέτοια ταξινόμηση είναι σημαντική επειδή τα ομοιογενή μείγματα είναι δύσκολο να διαχωριστούν στα συστατικά τους ενώ τα ετερογενή μίγματα διαχωρίζονται εύκολα. Για ερευνητικούς σκοπούς ή βιομηχανικές διεργασίες, ο τύπος του μείγματος που χρησιμοποιείται μπορεί να κάνει μεγάλη διαφορά στις διαδικασίες που πρέπει να χρησιμοποιηθούν και στο κόστος.
Χαρακτηριστικά ενός ομοιογενούς μείγματος
Οι ουσίες ενός ομοιογενούς μείγματος συνδυάζονται πλήρως σε μοριακό ή μικροσκοπικό επίπεδο σωματιδίων, αλλά δεν σχηματίζουν χημικούς δεσμούς. Τα κοινά ομοιογενή μείγματα είναι διαλύματα, τα οποία χαρακτηρίζονται από το γεγονός ότι οι ουσίες στο διάλυμα δεν διαχωρίζονται με την πάροδο του χρόνου. Τα ετερογενή μίγματα σε υγρά τείνουν να κατακάθονται, όπως λάσπη στο νερό. Η ζάχαρη διαλύεται στο νερό, σχηματίζει ένα ομοιογενές διάλυμα και δεν υποχωρεί.
Ενώ διαλύματα όπως το σάκχαρο στο νερό είναι ομοιογενή και έχουν την ίδια συγκέντρωση καθ 'όλη τη διάρκεια, η συγκέντρωση δύο διαφορετικών διαλυμάτων μπορεί να ποικίλει πολύ. Ορισμένα διαλύματα έχουν μόνο λίγη διαλυμένη ουσία στον διαλύτη και αραιώνονται ενώ άλλα έχουν πολλή διαλυμένη ουσία και είναι συμπυκνωμένα ή κορεσμένα. Στην περίπτωση ετερογενών μειγμάτων, η συγκέντρωση μεταξύ δύο μιγμάτων μπορεί επίσης να ποικίλει, αλλά μπορεί επίσης να ποικίλει εντός του ίδιου του μείγματος.
Η ετερογένεια ενός μείγματος καθιστά εύκολο τον διαχωρισμό σε συστατικά. Για παράδειγμα, τμήματα ετερογενών μειγμάτων μπορούν να αφαιρεθούν, να περάσουν από κόσκινο ή να στραγγιστούν μέσω ενός υφάσματος. Καμία από αυτές τις μεθόδους δεν λειτουργεί με ομοιογενή μείγματα και διαλύματα. Αντίθετα, πρέπει να χρησιμοποιηθούν φυσικές ή χημικές διεργασίες. Για παράδειγμα, το νερό μπορεί να αποσταχθεί, που σημαίνει βραστό και συμπυκνωμένο. Οποιαδήποτε ζάχαρη ή άλλη διαλυμένη στο νερό μένει πίσω Ο αέρας είναι ένα ομοιογενές μείγμα, αλλά το οξυγόνο μπορεί να απομακρυνθεί με καύση. Αν και τα ομοιογενή μείγματα είναι δύσκολο να διαχωριστούν επειδή φαίνονται ομοιόμορφα, οι φυσικές και χημικές διεργασίες μπορούν να κάνουν τη δουλειά.