Определение показателя преломления при помощи рефрактометров Аббе и РЛУ — Справочник химика 21

Если показатели преломления минерала и жидкости различны, то одна часть зерна будет ярко освещена, а другая будет темной. Для измерения показателя преломления используют ручные и автоматические рефрактометры. В этом простом и полезном приборе для определения показателей преломления небольших количеств жидкости используется отклонение проходящего через призму света при его нормальном падении.

К корпусу крепятся верхняя 7 и нижняя 5 камеры Аббе. Нижняя камера 5, в которую заключена измерительная призма, жестко закреплена на корпусе. Верхняя камера 7, в которой находится осветительная призма, соединена шарниром 6 с нижней камерой и может поворачиваться относительно последней.

Последние материалы

Для контроля температуры служит термометр 10 в о праве, который соединен непосредственно с ниж-ней камерой. Нижняя и верхняя камеры имеют окна, которые закрываются съеглной крышкой или в нижней — крышкой, а в верхней — диафрагмой.

Вращая рукоятку вокруг ее оси, совмещают границу светотени с в-изирной штриховой линией. С увеличением угла падения луча г на призму величина угла р может превысить величину предельногоугла преломления для границы ЕГ и произойдет полное внутреннее отражение.

Вращением призм достигают совпадения границы света и тени с крестом нитей, имеющимся в окуляре зрительной трубы рефрактометра. В некоторых случаях для приближенного определения содержания метанола и формальдегида в растворах типатехнического формалина пользуются рефрактоденситометрической методикой.

Исследуемое вещество (2—3 капли) помещают между половинками призмы и плотно сжимают их. Поле в окуляре должно быть освещено равномерно с помощью поворота зеркала. Однако при проведении рядовых определений постоянную температуру поддерживают в пределах 0,2°С, и эти колебания создают возможную.

Кроме того, значение показателя преломления меняется с изменением длины волны проходящего света и последняя должна поддерживаться совершенно одинаковой в течение всего измерения. Для жидкостей и твердых тел n обычно определяют относительно воздуха, а для газов — относительно вакуума (абсолютный показатель преломления).

Влияние температуры на показатель преломления определяется двумя факторами: изменением количества частиц жидкости в единице объема и зависимостью поляризуемости молекул от температуры. Температурный коэффициент показателя преломления пропорционален температурному коэффициенту плотности. Поскольку все жидкости при нагревании расширяются, то их показатели преломления уменьшаются при повышении температуры.

Для подавляющего большинства жидкостей температурный коэффициент лежит в узких пределах от –0,0004 до –0,0006 1/град. Давление влияет на показатель преломления жидкостей значительно меньше, чем температура. Обычно n жидких и твердых тел рефрактометрией определяют с точностью до 0,0001 на рефрактометрах, в которых измеряют предельные углы полного внутреннего отражения.

Максимальная точность абсолютных измерений (10·10−10) достигается на гониометрах с помощью методов отклонения лучей призмой из исследуемого материала. Также о показателе преломления говорят для любых других волн, например, звуковых. Это отношение является постоянным для данных сред и называется относительным показателем преломления второй среды относительно первой.

Прежде чем перейти к описанию поведения света при его взаимодействии с анизотропными веществами, рассмотрим методы определения показателей преломления. Они одинаковы для изотропных и анизотропных веществ, только у последних показатели преломления изменяются в зависимости от направления распространения света в веществе и состояния его поляризации.

На рис. 7.8, а показано, что с увеличением угла падения г угол преломления r последовательных лучей 1, 2 и т.д. Чтобы удалить воздух, между кристаллом и полуцилиндром помещают жидкость с показателем преломления, большим чем у кристалла. В нем используется скользящее падение света, переходящего из жидкости в призму, которая изготовлена из стекла с высоким показателем преломления.

Оставить комментарий от имени гостя

Вновь отмечается показание верньера, и разница между ним и первым измерением дает угол минимального отклонения d, который используется в дальнейших расчетах. При высоких значениях показателя преломления а должно быть небольшим. На практике угол призмы в 15° достаточен для измерения показателей преломления величиной около 2,0. Но он должен возрастать, если измеряемый показатель уменьшается.

Шкала рефрактометра Аббе градуирована в единицах показателя преломления или в процентах исследуемого вещества. Эти полоски наблюдаются также в шлифах пород на границе между зернами с различными показателями преломления. Например, показатель преломления при 20 °C для D-линии спектра натрия (λ = 589 нм) — nD20{\displaystyle n_{D}^{20}}.

Что еще посмотреть: