Homogeensete ja heterogeensete materjalide peamine erinevus seisneb selles, et homogeensetel materjalidel ja segudel on läbiv alt sama ühtlane koostis ja omadused, samas kui heterogeensetel materjalidel ja segudel ei ole ühtlast koostist ega ühtseid omadusi.
Homogeenne ja heterogeenne on kaks erinevat sõna, mida saame eristada konteksti järgi, milles neid kasutame. Materjalid, segud, reaktsioonid jne võivad olla homogeensed või heterogeensed. Kuid raskused nende kahe erinevuse tuvastamisel tekivad enamasti segude klassifitseerimisel.
Mis on homogeenne?
Homogeenne tähendab, et miski on kogu süsteemis ühtlane. Kui arvestada homogeenseid materjale, on nende koostis ja omadused kõikjal ühesugused. Metallid, sulamid, keraamika ja plastid kuuluvad homogeensete materjalide kategooriasse. Seda tüüpi segude puhul ei saa me segatud aineid tuvastada, kuna kogu segu on ühes ühtlases faasis ja me ei saa komponente eraldi jälgida.
Joonis 01: selged homogeensed lahendused
Näiteks võime võtta vees lahustatud õhku või soola homogeensete segudena. Homogeensed vedelad segud on "lahused". Samuti on sulam tahke segu, mida võime pidada homogeenseks seguks. Veelgi enam, pronks on vase ja tina tahke lahus. See on ka hea näide seda tüüpi segudest.
Lisaks ei saa me selle segu komponente mehaaniliste meetoditega eraldada. Segu osakeste suurus mõjutab homogeensuse olemust. Homogeenses segus on osakeste suurus aatomi- või molekulitasemel. Pealegi, kui arvestada keemilisi reaktsioone, toimuvad homogeensed reaktsioonid samas faasis.
Mis on heterogeenne?
Heterogeensus tähendab, et kogu süsteemis puudub ühtlus. See on homogeensuse vastandtermin. Näiteks komposiitklaaskiud on heterogeenne materjal. Erinev alt homogeensetest materjalidest on nendel materjalidel erinev struktuur ja erinev koostis.
Joonis 02: Apelsinimahl on heterogeenne lahendus
Kui võtame heterogeense segu, on ilmne, et see sisaldab segus rohkem kui ühte komponenti. Kuid mõnel juhul on heterogeensete segude komponendid nähtavad ainult mikroskoopilisel tasemel. Tavaliselt, kuid mitte alati, saame seda tüüpi segudes komponendid eraldada mehaanilisel meetodil. Näiteks vee ja liiva segu, väävli suspensioon vees ja graniit on heterogeensed segud.
Nendes segudes ei ole omadused läbiv alt ühtlased; seega saame selle segu komponendid eraldada sõltuv alt omaduste varieerumisest. Näiteks saame eraldada plasti- ja rauaosakeste segu, mis on nende tiheduse varieerumise või erinevate magnetiliste omaduste alusel heterogeenne segu. Heterogeensed segud sisaldavad suuremaid osakesi. Sellesse kategooriasse kuuluvad ka vedrustused. Keemiliste reaktsioonide korral toimuvad heterogeensed reaktsioonid erinevates faasides.
Mis vahe on homogeensel ja heterogeensel?
Homogeenne tähendab, et miski on kogu süsteemis ühtlane, samas kui heterogeenne tähendab, et kogu süsteemis puudub ühtlus. Seetõttu on peamine erinevus homogeensete ja heterogeensete vahel see, et homogeensetel materjalidel ja segudel on kogu ulatuses sama ühtlane koostis ja omadused, samas kui heterogeensetel materjalidel ja segudel ei ole ühtlast koostist ega ühtseid omadusi.
Lisaks ei saa me homogeensetes segudes osakesi mehaaniliste meetoditega eraldada. Kuid mitte alati, kuid enamasti on meil võimalik eraldada osakesi heterogeensetest segudest mehaaniliste meetoditega. Teine oluline erinevus homogeensete ja heterogeensete segude vahel on see, et homogeensetes segudes esinevad aatomi- või molekulitaseme osakesed, samas kui heterogeensetes segudes on osakesed suuremad kui aatomi- või molekulaartase.
Kokkuvõte – homogeenne vs heterogeenne
Terminid homogeenne ja heterogeenne kirjeldavad vastav alt süsteemide ühtlust ja ebaühtlust. Peamine erinevus homogeensete ja heterogeensete vahel on see, et homogeensetel materjalidel ja segudel on läbiv alt sama ühtlane koostis ja omadused, samas kui heterogeensetel materjalidel ja segudel ei ole ühtlast koostist ega ühtseid omadusi.
