Inhoud
- TL; DR (te lang; niet gelezen)
- Indeling van homogene versus heterogene materialen
- Kenmerken van een homogeen mengsel
Het woord homogeen wordt in veel disciplines gebruikt om verschillende dingen te betekenen, maar ze passen het woord allemaal toe op sommige kenmerken die op elkaar lijken. De betekenis van homogeen is gebaseerd op het Griekse woord 'homo', wat 'hetzelfde' betekent. In wiskunde zijn lineaire vergelijkingen die gelijk zijn aan nul homogene vergelijkingen. In statistieken is informatie op basis van gegevens uit één bron homogeen. Populaties die grotendeels dezelfde kenmerken hebben, zijn homogeen en het universum is homogeen als verschillende richtingen dezelfde eigenschappen hebben.
In de wetenschap is het meest gebruikelijke gebruik van homogeen het classificeren van materialen. Mengsels, stoffen en oplossingen kunnen verschillende kenmerken hebben en hun homogeniteit geeft aanwijzingen over hoe ze zich zullen gedragen. Dit is een van de belangrijkste wetenschappelijke toepassingen van de term.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Het woord "homogeen" is gebaseerd op het Griekse woord "homo", wat "hetzelfde" betekent. Het wordt in veel disciplines gebruikt om kenmerken te kenmerken die op elkaar lijken, maar een van de belangrijkste wetenschappelijke toepassingen is het classificeren van materialen. In een homogeen mengsel is één deel van het mengsel exact hetzelfde als elk ander deel. Als de verschillende delen een verschillende samenstelling hebben, is het mengsel heterogeen.
Indeling van homogene versus heterogene materialen
De meest voorkomende materialen zijn mengsels van verschillende stoffen of een enkele stof met verschillende zuiverheidsgraden. Lucht is bijvoorbeeld een mengsel van stikstof, zuurstof en koolstofdioxide, maar er zijn altijd veel andere onzuiverheden in lucht. Water is een enkele stof met de chemische samenstelling H2O, maar water bevat meestal sporen van verontreinigingen. Slasaus is een mengsel van olie, azijn en andere stoffen. Al deze mengsels kunnen worden geclassificeerd als homogeen of heterogeen. Een dergelijke classificatie is belangrijk omdat homogene mengsels moeilijk in hun componenten te scheiden zijn, terwijl heterogene mengsels gemakkelijk scheiden. Voor onderzoeksdoeleinden of industriële processen kan het gebruikte type mengsel een groot verschil maken voor de te gebruiken processen en de kosten.
Kenmerken van een homogeen mengsel
De stoffen van een homogeen mengsel combineren volledig op moleculair of microscopisch deeltjesniveau, maar vormen geen chemische bindingen. Gebruikelijke homogene mengsels zijn oplossingen, die worden gekenmerkt door het feit dat de stoffen in oplossing na verloop van tijd niet uit elkaar gaan. Heterogene mengsels in vloeistoffen neigen ertoe te bezinken, zoals slib in water. Suiker lost op in water, vormt een homogene oplossing en komt niet tot rust.
Hoewel oplossingen zoals suiker in water homogeen zijn en overal dezelfde concentratie hebben, kan de concentratie van twee verschillende oplossingen sterk variëren. Sommige oplossingen hebben slechts een klein beetje opgeloste stof in het oplosmiddel en worden verdund, terwijl andere veel opgeloste stof bevatten en geconcentreerd of verzadigd zijn. In het geval van heterogene mengsels kan de concentratie tussen twee mengsels ook variëren, maar deze kan ook binnen het mengsel zelf variëren.
De heterogeniteit van een mengsel maakt het gemakkelijk om in componenten te scheiden. Delen van heterogene mengsels kunnen bijvoorbeeld worden afgeroomd, door een zeef worden gedaan of door een doek worden gezeefd. Geen van deze methoden werkt met homogene mengsels en oplossingen. in plaats daarvan moeten fysische of chemische processen worden gebruikt. Water kan bijvoorbeeld worden gedistilleerd, wat betekent gekookt en gecondenseerd. Suiker of andere opgeloste stof in het water blijft achter. Lucht is een homogeen mengsel, maar zuurstof kan worden verwijderd door verbranding. Hoewel de homogene mengsels moeilijk te scheiden zijn omdat ze er uniform uitzien, kunnen fysische en chemische processen het werk doen.