Was bedeuted homogen

Das Adjektiv homogen bedeutet „einheitlich“ und bezeichnet etwas, was gleichmäßig beschaffen ist oder sich aus Gleichartigem zusammensetzt. Das Gegenwort ist heterogen.

Homogene Gruppen zeichnen sich beispielsweise dadurch aus, dass die Mitglieder gemeinsame Merkmale aufweisen. Diese können äußerlicher Natur sein (z.B. Alter, Geschlecht etc.), können aber auch Merkmale betreffen, die von außen nicht wahrnehmbar sind, wie beispielsweise Einstellungen usw.

Im Bereich der Chemie spricht man von einem homogenen Stoffgemisch, wenn die Stoffe gleich zusammengesetzt sind und gleiche chemische und physikalische Eigenschaften aufzeigen. Beispiele für homogene Stoffgemische sind Mehl, Messing oder die Luft.

In der Physik versteht man unter einem homogenen Feld ein elektrisches Feld, dessen Kraft an allen Stellen gleich groß ist und die Feldstärke somit nicht vom Ort abhängt.

Das Wort geht auf das mittellateinische homogeneus zurück, hat seine Wurzeln allerdings im griechischen homogenḗs (ὁμογενής). Das griechische Wort setzt sich zusammen aus homόs (ὁμός ) (gleich) und génos (γένος) (Geschlecht, Abstammung, Herkunft, Ursprung).

Aussprache

Lautschrift (IPA): [ˌhomoˈɡeːn]

Verwendungsbeispiele

Im nächsten Schritt muss der Teig so lange gerührt werden, bis eine homogene Masse entsteht.

Die Leser, die sich beteiligen wollten, waren in ihren Meinungen ziemlich homogen.
– Christian Bangel et al. (2017): „Streiten Sie schön!“ DIE ZEIT ONLINE. 18.06.2017.

In München sitzen geschlagene 13 Parteien im Stadtrat. Hamburg und Berlin sind mit je fünf vertretenen Parteien vergleichsweise homogen.
– Matthias Stolz (2014): „Parteien in Rathäusern“. DIE ZEIT ONLINE. 27.03.2014.

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ho­mo­gen

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homogen

[homoˈɡeːn]

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Rechtschreibung

Bedeutung

gleichmäßig aufgebaut; einheitlich, aus Gleichartigem zusammengesetzt

• eine homogene Gruppe, Schicht

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Synonyme zu homogen

• einheitlich, gleich, gleichartig, gleich beschaffen

Antonyme zu homogen

• heterogen

Herkunft

griechisch homogenḗs = von gleichem Geschlecht, zu: homós (homo-, Homo-) und génos = Geschlecht

Homogenität bezeichnet die Gleichheit einer Eigenschaft über die gesamte Ausdehnung eines Systems, bzw. die Gleichartigkeit von Objekten, Erscheinungen, Elementen eines Systems. In der Chemie sind homogene Stoffe entweder homogene Gemische, die man auch Lösungen nennt, zum Beispiel Legierungen, oder Reinstoffe. Das Gegenteil homogener Stoffe sind heterogene Stoffe.

Heterogene Stoffgemische

Der Begriff heterogen kommt auch aus dem Griechischen und bedeutet verschiedenartig, wobei in Physik und Chemie darunter ein System oder Gemisch, welches mehrere Phasen umfasst, verstanden wird. Die nicht miteinander mischbaren Phasen können dabei im gleichen Aggregatzustand vorliegen (Öl und Wasser) oder verschiedenartig sein (eine wässrige Lösung über einem schwer löslichen Niederschlag).

Kolloidale Stoffgemische

Oftmals sind die einzelnen Phasen makroskopisch nicht mehr so einfach zu unterscheiden. Die Tatsache, dass beispielsweise Milch ein Phasengemisch aus einer wässrigen und einer fettartigen Phase ist, erkennt man erst unter dem Mikroskop. In solchen Fällen spricht man von kolloidalen Systemen (Dispersionen, Emulsionen, Aerosolen), also von in charakteristischer Weise besonders fein zerteilten Phasen.

Homogenität (von ὁμός homόs „gleich“ und γένεσις genesis „Erzeugung, Geburt“, also etwa: gleiche Beschaffenheit) bezeichnet die Gleichheit einer Eigenschaft, über die gesamte Ausdehnung eines Systems oder auch die Gleichartigkeit von Elementen eines Systems. Der Begriff besitzt einen weiten Anwendungsbereich und kann im Einzelnen unterschiedliche Bedeutungen enthalten. Eine Maßnahme oder Methode, mit der ein Material oder System homogen wird oder mit dem, die Homogenität gesteigert wird, heißt Homogenisierung.

Eigenschaften, die über eine Fläche, oder über einen Raum hinweg als homogen bezeichnet werden können, können durch ungerichtete Werte, wie z. B. bei der Dichte eines Stoffes innerhalb eines Gemisches, oder durch Vektoren, also gerichtete Werte, wie im Beispiel der Feldstärke in elektrischen, oder magnetischen Feldern bestimmt sein. Ob für eine Fläche, bzw. für einen Raum die Eigenschaft als homogen bezeichnet werden kann, hängt dabei von der Festlegung etwaiger Grenzen ab. So kann ein elektrisches Feld als homogen bezeichnet werden, wo die Feldlinien innerhalb eines Plattenkondensators parallel verlaufen. Auch das magnetische Feld im Inneren einer relativ langen Zylinderspule ist homogen.[1] Homogene Felder zeichnen sich durch gerade, parallele und gleichmäßig verteilte Feldlinien aus. Solche Felder werden jedoch nur dann als homogen bezeichnet, wenn die Feldstärke an jedem Ort gleich ist.

Schließlich spricht man in der theoretischen Physik von der Homogenität des Raums, wenn man ausdrücken möchte, dass physikalische Gesetze invariant gegenüber der Translation sind. Daraus folgt nach dem Noether-Theorem, dass der Impuls eine Erhaltungsgröße ist.

Homogen, heterogen / dispers, inhomogen

Was nicht homogen ist, ist inhomogen. Inhomogene Systeme können heterogen (zu ἕτερος [ˈhɛtɛrɔs], deutsch ‚der eine, oder andere von zweien‘) genannt werden, wenn Teile des Systems klar voneinander abgegrenzt werden können. Heterogene Gemische werden als dispers (zu dispergere ‚zerstreuen‘) bezeichnet. Hier sind Partikel einer Substanz in einer anderen Substanz „zerstreut“.

Elektrische Felder werden homogen, inhomogen (bei nicht parallelen Feldlinien), oder radial genannt.[1] Während Dipole von inhomogenen Feldern ausgerichtet und angezogen werden, üben homogene Felder auf Dipole zwar ausrichtende Momente, aber keine anziehenden Kräfte aus.

Atomar betrachtet ist Materie grundsätzlich nicht homogen, da die Bausteine der Materie keine gleichmäßige Raumfüllung aufweisen. Schon im Atom selbst ist die Masse- und Ladungsverteilung nicht homogen, da sie sich ungleich auf den Atomkern und die Atomhülle verteilt.

In der Chemie werden Reinstoffe dessen ungeachtet als homogen bezeichnet. Lösungen sind molekular disperse Gemische. Für sie gilt das ebenfalls. Die Partikel der inneren Phase haben hier eine Größe von weniger als einem Nanometer. Grobdisperse Systeme sind heterogen. Ihre Partikelgröße beträgt mehr als einen Mikrometer. Kolloide (Partikelgröße: 1 nm bis 1 µm) stellen einen Übergang dazwischen dar.[2]

Ein Beispiel für Materie, die auf mikroskopischer Ebene heterogen ist, makroskopisch betrachtet dagegen homogen erscheint, ist Milch. Dabei handelt es sich um ein grobdisperses System, bei dem Milchfett als „disperse Phase“ ungelöst in einer wässerigen Lösung als „Dispersionsmedium“ enthalten ist. Bei einer für Rohmilch typischen Partikelgröße von 10 bis 30 µm kommt es dabei zu einer partiellen Entmischung, bei der sich oben Rahm, ein Gemisch mit einer deutlich höheren Konzentration an Fettpartikeln absetzt. Erst durch technische Verfahren entsteht mit Butter ein System, bei dem innere und äußere Phase vertauscht sind, also Wasser als ungelöste innere Phase im Fett enthalten ist. Um eine Entmischung zu verhindern, wird Milch homogenisiert. Dabei wird die Partikelgröße auf 1–2 µm reduziert. Die Milch ist folglich auch dann noch als „grobdispers“ anzusehen.

Eine Grenze dieser Festlegungen wird schließlich z. B. bei Uranhexafluorid erkennbar. Dieses ist zunächst ein Reinstoff und also homogen. Bei genauerer Betrachtung kann es jedoch als Lösung von Verbindungen mit unterschiedlichen Isotopen angesehen werden, die unter hohem Aufwand mit Kaskaden von Gaszentrifugen an-, bzw. abgereichert werden können.

Die Gewinnung hinreichend homogener Ausgangsmaterialien oder Zwischenprodukte für die Industrie, wie bei der Herstellung der diversen Halbleiterkomponenten der modernen Elektronik- und Computerindustrie, gehört zu den Schlüsselproblemen der wissenschaftlich-technischen Entwicklung. Sie erfordert (vor allem bei der Gewinnung von Reinststoffen und/oder der Verringerung ihrer Fehlertoleranzen) oft hohen Aufwand.

Homogene Materie hat überall die gleiche Dichte und Zusammensetzung. Wenn in einem großen Behälter mit einem homogenen Stoff, z. B. mit einem Gas, an einer Stelle eine Teilmenge V1 betrachtet wird, so enthält diese dieselbe Stoffmenge wie eine Teilmenge mit demselben Volumen V1 an anderer Stelle. Teilt man die gesamte Stoffmenge auf zwei gleich große Volumina auf, so enthalten sie die jeweils gleich große Stoffmenge (in diesem Fall jeweils die Hälfte der ursprünglichen). Daraus folgt:

Die Stoffmenge ist für homogene Substanzen bei gleich bleibendem Druck und gleich bleibender Temperatur proportional zum Volumen, oder umgekehrt:

Das Volumen V homogener Substanzen ist bei gleich bleibendem Druck p und gleich bleibender Temperatur T proportional zur Stoffmenge n.