Słowo jednorodny jest używane w wielu dyscyplinach w celu oznaczenia różnych rzeczy, ale wszystkie one odnoszą to słowo do pewnych cech, które są podobne. Znaczenie słowa jednorodny opiera się na greckim słowie „homo”, co oznacza „taki sam”. Na przykład w matematyce równania liniowe równe zero są równaniami jednorodnymi. W statystyce informacje oparte na danych z jednego źródła są jednorodne. Populacje, które mają w większości te same cechy, są jednorodne, a wszechświat jest jednorodny, jeśli różne kierunki mają te same właściwości.
W nauce najczęstszym zastosowaniem jednorodności jest klasyfikacja materiałów. Mieszaniny, substancje i roztwory mogą mieć różne cechy, a ich jednorodność daje wskazówki, jak będą się zachowywać. To jedno z najważniejszych naukowych zastosowań tego terminu.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Słowo „jednorodny” pochodzi od greckiego słowa „homo”, które oznacza „taki sam”. Znajduje zastosowanie w wielu dyscyplinach scharakteryzować cechy, które są podobne, ale jednym z najważniejszych zastosowań naukowych jest klasyfikacja materiały. W jednorodnej mieszaninie jedna część mieszaniny jest dokładnie taka sama jak każda inna część. Jeżeli różne części mają różny skład, mieszanina jest niejednorodna.
Klasyfikacja materiałów jednorodnych i heterogenicznych
Najczęściej spotykanymi materiałami są mieszaniny kilku substancji lub jedna substancja o różnym stopniu czystości. Na przykład powietrze jest mieszaniną azotu, tlenu i dwutlenku węgla, ale w powietrzu zawsze znajduje się wiele innych zanieczyszczeń. Woda jest pojedynczą substancją o składzie chemicznym H2O, ale woda zwykle zawiera ślady zanieczyszczeń. Sos sałatkowy to mieszanka oleju, octu i innych substancji. Wszystkie te mieszaniny można sklasyfikować jako jednorodne lub niejednorodne. Taka klasyfikacja jest ważna, ponieważ mieszaniny jednorodne trudno jest rozdzielić na składniki, podczas gdy mieszaniny heterogeniczne łatwo się rozdzielają. Do celów badawczych lub procesów przemysłowych rodzaj stosowanej mieszaniny może mieć duży wpływ na stosowane procesy i koszty.
Charakterystyka jednorodnej mieszaniny
Substancje jednorodnej mieszaniny łączą się całkowicie na poziomie molekularnym lub mikroskopijnym, ale nie tworzą żadnych wiązań chemicznych. Powszechnie spotykanymi mieszaninami homogenicznymi są roztwory, które charakteryzują się tym, że substancje w roztworze nie rozdzielają się w czasie. Mieszaniny niejednorodne w cieczach mają tendencję do osiadania, np. muł w wodzie. Cukier rozpuszcza się w wodzie, tworzy jednorodny roztwór i nie osadza się.
Chociaż roztwory takie jak cukier w wodzie są jednorodne i mają takie samo stężenie w całym tekście, stężenie dwóch różnych roztworów może się znacznie różnić. Niektóre roztwory zawierają tylko niewielką ilość substancji rozpuszczonej w rozpuszczalniku i są rozcieńczane, podczas gdy inne zawierają dużo substancji rozpuszczonej i są stężone lub nasycone. W przypadku mieszanin niejednorodnych, stężenie między dwiema mieszaninami również może się różnić, ale może również różnić się w obrębie samej mieszaniny.
Niejednorodność mieszaniny ułatwia jej rozdzielenie na składniki. Na przykład, części niejednorodnej mieszanki mogą być zgarniane, przesiewane lub przecedzane przez szmatkę. Żadna z tych metod nie działa z jednorodnymi mieszaninami i roztworami. zamiast tego należy zastosować procesy fizyczne lub chemiczne. Na przykład wodę można destylować, co oznacza gotować i skondensować. Jakikolwiek cukier lub inne substancje rozpuszczone w wodzie pozostają w wodzie. Powietrze jest jednorodną mieszaniną, ale tlen można usunąć przez spalanie. Chociaż jednorodne mieszaniny są trudne do rozdzielenia, ponieważ wyglądają jednolicie, procesy fizyczne i chemiczne mogą załatwić sprawę.