המילה הומוגנית משמשת בתחומים רבים כמשמעותם דברים שונים, אך כולם מיישמים את המילה על כמה מאפיינים דומים. המשמעות של הומוגנית מבוססת על המילה היוונית "הומו", שפירושה "אותו דבר". לדוגמא, במתמטיקה, משוואות ליניאריות השוות לאפס הן משוואות הומוגניות. בסטטיסטיקה, מידע המבוסס על נתונים ממקור אחד הוא הומוגני. אוכלוסיות בעלות מאפיינים זהים לרוב הן הומוגניות, והיקום הוא הומוגני אם לכיוונים שונים יש מאפיינים זהים.
במדע, השימוש הנפוץ ביותר בהומוגניות הוא סיווג חומרים. תערובות, חומרים ופתרונות יכולים להיות בעלי מאפיינים שונים, וההומוגניות שלהם נותנת רמזים לאופן התנהגותם. זהו אחד השימושים המדעיים החשובים ביותר במונח.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
המילה "הומוגנית" מבוססת על המילה היוונית "הומו", שפירושה "אותו דבר". משתמשים בו בתחומים רבים לאפיין תכונות דומות, אך אחד השימושים המדעיים החשובים ביותר הוא סיווג חומרים. בתערובת הומוגנית, חלק אחד מהתערובת זהה לחלוטין לכל חלק אחר. אם לחלקים השונים הרכב שונה, התערובת הטרוגנית.
סיווג חומרים הומוגניים לעומת הטרוגניים
החומרים הנפוצים ביותר הם תערובות של כמה חומרים או חומר בודד בדרגות טוהר שונות. לדוגמא, אוויר הוא תערובת של חנקן, חמצן ופחמן דו חמצני, אך יש תמיד זיהומים רבים אחרים באוויר. מים הם חומר יחיד עם ההרכב הכימי H
2O, אך מים מכילים בדרך כלל עקבות של מזהמים. רוטב לסלט הוא תערובת של שמן, חומץ וחומרים אחרים. ניתן לסווג את כל התערובות הללו כהומוגניות או הטרוגניות. סיווג כזה חשוב מכיוון שקשה להפריד בין תערובות הומוגניות למרכיביהם בעוד שתערובות הטרוגניות נפרדות בקלות. למטרות מחקר או תהליכים תעשייתיים, סוג התערובת המשמשת יכול לחולל הבדל גדול בתהליכים שיש להשתמש בהם ובעלויות.מאפייני תערובת הומוגנית
החומרים של תערובת הומוגנית משתלבים לחלוטין ברמת חלקיקים מולקולרית או מיקרוסקופית, אך הם אינם יוצרים שום קשר כימי. תערובות הומוגניות נפוצות הן תמיסות, המאופיינות בכך שהחומרים בתמיסה אינם נפרדים לאורך זמן. תערובות הטרוגניות בנוזלים נוטות להתיישב, כמו טפטוף במים. סוכר מתמוסס במים, יוצר פיתרון הומוגני ואינו נשקע.
בעוד שפתרונות כגון סוכר במים הם הומוגניים ובאותם ריכוזים לאורך כל הדרך, הריכוז של שני תמיסות שונות יכול להשתנות רבות. בחלק מהפתרונות יש רק מעט זעיר של מומס בממיס והם מדוללים, בעוד שאחרים מכילים הרבה מומס והם מרוכזים או רוויים. במקרה של תערובות הטרוגניות, הריכוז בין שתי תערובות יכול להשתנות, אך הוא יכול להשתנות גם בתערובת עצמה.
ההטרוגניות של תערובת מקלה על הפרדה לרכיבים. לדוגמא, ניתן לחלוף חלקים מתערובות הטרוגניות, לשים דרך מסננת או לסנן דרך מטלית. אף אחת משיטות אלה אינה עובדת עם תערובות ופתרונות הומוגניים. במקום זאת יש להשתמש בתהליכים פיזיקליים או כימיים. לדוגמא, ניתן לזקק מים, כלומר להרתיח ולהתעבות. כל סוכר או מומס אחר במים נותר מאחור. אוויר הוא תערובת הומוגנית, אך ניתן להסיר חמצן על ידי בעירה. למרות שקשה להפריד בין התערובות ההומוגניות משום שהן נראות אחידות, תהליכים פיזיקלים וכימיים יכולים לעשות את העבודה.
