Ordet homogen brukes i mange disipliner for å bety forskjellige ting, men de bruker alle ordet på noen egenskaper som er like. Betydningen av homogen er basert på det greske ordet "homo", som betyr "samme". For eksempel i matematikk er lineære ligninger som tilsvarer null homogene ligninger. I statistikk er informasjon basert på data fra en kilde homogen. Populasjoner som stort sett har de samme egenskapene er homogene, og universet er homogent hvis forskjellige retninger har de samme egenskapene.
I vitenskapen er den vanligste bruken av homogen å klassifisere materialer. Blandinger, stoffer og løsninger kan ha forskjellige egenskaper, og deres homogenitet gir ledetråder om hvordan de vil oppføre seg. Dette er en av de viktigste vitenskapelige bruken av begrepet.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Ordet "homogen" er basert på det greske ordet "homo", som betyr "samme". Den brukes i mange disipliner å karakterisere trekk som er like, men en av de viktigste vitenskapelige bruksområdene er å klassifisere materialer. I en homogen blanding er en del av blandingen nøyaktig den samme som alle andre deler. Hvis de forskjellige delene har en annen sammensetning, er blandingen heterogen.
Klassifisering av homogene vs heterogene materialer
De vanligste materialene er blandinger av flere stoffer eller et enkelt stoff med varierende renhetsgrad. For eksempel er luft en blanding av nitrogen, oksygen og karbondioksid, men det er alltid mange andre urenheter i luften. Vann er et enkelt stoff med den kjemiske sammensetningen H2O, men vann inneholder vanligvis spor av forurensninger. Salatdressing er en blanding av olje, eddik og andre stoffer. Alle disse blandingene kan klassifiseres som enten homogene eller heterogene. En slik klassifisering er viktig fordi det er vanskelig å skille homogene blandinger inn i komponentene mens heterogene blandinger skiller seg lett. For forskningsformål eller industrielle prosesser kan typen blanding som brukes, utgjøre en stor forskjell for prosessene som må brukes og kostnadene.
Kjennetegn ved en homogen blanding
Stoffene i en homogen blanding kombineres fullstendig på et molekylært eller mikroskopisk partikkelnivå, men de danner ingen kjemiske bindinger. Vanlige homogene blandinger er løsninger, som kjennetegnes ved at stoffene i løsningen ikke skiller seg ut over tid. Heterogene blandinger i væsker har en tendens til å legge seg, slik som silt i vann. Sukker oppløses i vann, danner en homogen løsning og legger seg ikke.
Mens løsninger som sukker i vann er homogene og har den samme konsentrasjonen gjennom, kan konsentrasjonen av to forskjellige løsninger variere mye. Noen løsninger har bare en liten bit oppløsningsmiddel i løsningsmidlet og er fortynnet, mens andre har mye oppløst stoff og er konsentrert eller mettet. Når det gjelder heterogene blandinger, kan konsentrasjonen mellom to blandinger også variere, men den kan også variere i selve blandingen.
Blandingens heterogenitet gjør det enkelt å skille inn i komponenter. For eksempel kan deler av heterogene blandinger skumles av, settes gjennom en sil eller siles gjennom en klut. Ingen av disse metodene fungerer med homogene blandinger og løsninger. i stedet må fysiske eller kjemiske prosesser brukes. For eksempel kan vann destilleres, noe som betyr kokt og kondensert. Eventuelt sukker eller annen løsemiddel i vannet blir etterlatt. Luft er en homogen blanding, men oksygen kan fjernes ved forbrenning. Selv om de homogene blandingene er vanskelige å skille fordi de ser jevne ut, kan fysiske og kjemiske prosesser gjøre jobben.