システムとは、研究および観察の対象となるものすべてです。
均質系とは、単一相 (単相) を持つ系、つまり、均一で連続した外観を持つ系です。
均質系は、純粋な物質または複合物質で構成されます。たとえば、純水を観察すると、それが単相であることがわかり、したがって均質です。水とアルコールの混合物を観察しても、違いには気づきません。これも均質系です。
複数の物質が存在する場合、溶液が形成されたと言います。超顕微鏡で見ても、全体に渡って均一な外観が見られます。
さらに、その物理的および化学的特性も全体を通じて一定です。
均質系の他の例としては、血清 (砂糖と塩が完全に溶解した水)、固体鉄、任意のガスまたはガス混合物などが挙げられます。
均質系: 水、金の延べ棒、アルミニウム。
異種システムとは、複数のフェーズがあるシステムです。つまり、外観が均一ではなく、不連続です。
不均一系は純粋な物質から構成されることもあります。たとえば、水 + 氷: 成分は同じですが、物理的状態が異なるため、不均一な外観を示します。
以下に示すように、ほとんどの不均一系には複数の物質が含まれています。
異種システム: 水と油、水と氷、水と砂、花崗岩。
コンポーネントの数が常に同じフェーズ数を表すわけではないこと、つまり、コンポーネント間では均一であるが互いに異なるパーツの数を表すことを強調することが重要です。たとえば、すでに述べたように、水と氷の混合物は不均一であり、2 つの相 (二相) を持っていますが、成分は 1 つだけです: 水 (液体状態と固体状態)。
別の例は血清です。単相 (1 つの相しかない) ですが、水、塩、砂糖という 3 つの異なる成分が含まれています。
重要な観察は、牛乳や血液など、一部の物質は肉眼では均一に見えますが、超顕微鏡で観察すると、不均一な外観をはっきりと観察できることです。フェーズを超えています。
肉眼で観察すると牛乳と血液は 1 つの相しか持っていないように見えますが、超顕微鏡で観察すると不均一になります。