Kuidas murdumisnäitajat mõõta
Kui valgus siseneb keskkonnast A keskkonda B, kui keskkond A on hüdrofoobne aine, söötmesse B, st nA< nP=1/sin is also a constant, and its relationship with the refractive index is: Indicates. Obviously, under a certain wavelength and certain conditions, it can be seen that the refractive index can be obtained by measuring the critical angle, which is the basic optical principle of the commonly used Abbe refractometer.
Väärtuse mõõtmiseks kasutab Abbe refraktomeeter poolvalguse ja poolpimeduse meetodit, mille kohaselt laseb monokromaatilisel valgusel siseneda keskkonda B keskkonnast A kõikide nurkade all 0-90 kraadi juures. seekord kogu kriitiline nurk keskkonnas B on Valgus läbib kõiki piirkondi, seega on see hele; samas kui kõik väljaspool kriitilist nurka asuvad alad ei läbi valgust, seega on pime ning piir heledate ja tumedate alade vahel on väga selge. Kui vaatate okulaariga meediumi B kohal, näete väga selge piiriga pooltumedat pilti.
Meedium on erinev, kriitiline nurk on samuti erinev, samuti on erinev heledate ja tumedate alade piirasend okulaaris. Kui okulaari on graveeritud "ristjoon", muutke kandja B ja okulaari suhtelist asendit nii, et iga kord, kui heledate ja tumedate alade vaheline piir langeb alati kokku "ristjoone" lõikepunktiga, tuleb mõõta. selle suhteline asend ( Angle) ja pärast teisendamist on võimalik saada murdumisnäitaja. Abbe refraktomeetri skaalal graveeritud näit on teisendatud murdumisnäitaja, nii et seda saab otse lugeda. Samal ajal on Abbe refraktomeetril dispersiooni kõrvaldav seade, nii et see saab otse päikesevalgust kasutada ja mõõdetud numbrid on samad, mis mõõdeti naatriumvalgusega. Need on Abbe refraktomeetri eelised.
Abbe refraktomeetri kasutamine: esmalt ühendage refraktomeeter konstantse temperatuuriga paagiga, pärast konstantset temperatuuri eraldage täisnurkne prisma ning pühkige ülemist ja alumist peegli pinda õrnalt väikese koguse etanooli või atsetooniga siidi või läätse puhastamisel. paber. Pärast etanooli või atsetooni aurustumist lisage allolevasse peeglisse tilk destilleeritud vett, sulgege prisma ja reguleerige peeglit, et muuta peegli sees olev vaateväli heledaks.
Pöörake prismat, kuni peeglisse ilmub piirjoon või värviline valgusriba; kui ilmub värviline hele riba, siis reguleeri hajuvust, et valguse ja pimeduse piir oleks selge, ja keera siis täisnurkne prisma nii, et piirjoon juhtuks läbima "risti" ristumiskohta. Salvestage näit ja temperatuur, korrake kaks korda, et mõõta puhta vee keskmine murdumisnäitaja ja võrrelda seda puhta vee standardväärtusega (=1.33299), siis on võimalik saada refraktomeetri kalibreerimisseade ja seejärel Samamoodi saab mõõta ka uuritava vedela proovi murdumisnäitaja . Parandusväärtus on üldiselt väike ja kui väärtus on liiga suur, tuleb kogu instrument uuesti kalibreerida. Refraktomeetri kasutamisel tuleb tähelepanu pöörata järgmistele punktidele:
(1) Abbe mõõtevahemik on 1,3000 kuni 1,7000 ja täpsus on ±0,0001; mõõtmisel tuleks tähelepanu pöörata sellele, kas isolatsioonisärgi temperatuur on õige. Kui soovite mõõta ±0,0001, tuleb temperatuuri reguleerida vahemikus ±0,1 kraadi.
(2) Instrument ei tohi kasutamise või ladustamise ajal olla päikesevalguse käes ning kui seda ei kasutata, peaks see olema kaetud musta lapiga.
(3) Refraktomeetri prisma peab olema kaitstud, et vältida kriimustusi peegli pinnal. Vedeliku lisamisel ei tohi tilguti ots prismat puutuda.
(4) Peegli pinda tuleks puhastada enne iga proovi tilka; pärast kasutamist tuleks peegli pind puhastada ka atsetooni või 95 protsendilise etanooliga ning pärast kuivatamist prisma sulgeda.
(5) Vältida tuleks vedelikke, mis korrodeerivad või lahustavad prismaklaasi, isolatsioonimetalli ja nende vahel olevat liimi.
Lõpuks tuleb märkida, et Abbe refraktomeetrit ei saa kasutada kõrgematel temperatuuridel; lenduvaid või vett imavaid proove on raske mõõta; lisaks on kõrged nõuded ka proovide puhtusele. Üldiselt, kui temperatuur tõuseb ühe kraadi võrra, väheneb vedela orgaanilise ühendi murdumisnäitaja 3,5×10-4—5,5×10-4. Mõnede vedelike temperatuuritegur on kuni 7 × 10-4, eriti kui temperatuur, mille murdumisnäitaja tuleb saada, on keemispunkti lähedal. Praktilises töös muundatakse teatud temperatuuril mõõdetud murdumisnäitaja sageli teise temperatuuri murdumisnäitajaks. Arvutamise hõlbustamiseks kasutatakse tavaliselt temperatuurimuutuse konstantina 4,5 × 10-4. Selle ligikaudse arvutuse tulemusel saadud väärtusel võib olla väike viga, kuid see on võrdlusväärtus. Teisisõnu, murdumisnäitaja väheneb temperatuuri tõustes ja murdumisnäitaja muutub umbes 0,00045 võrra iga 1 Celsiuse kraadi muutuse kohta. 20 kraadini korrigeeritud murdumisnäitaja saame arvutada järgmise valemiga: nD(t)=nD(20) - 0.00045(t-20 kraad )
kus nD(t) on eksperimentaalselt mõõdetud murdumisnäitaja temperatuuril t. See näitab, et kui katsetemperatuur on kõrgem kui 20 kraadi, on nD(20) suurem kui nD(t); samas kui katsetemperatuur on madalam kui 20 kraadi, on nD(20) väiksem kui nD(t).
Näide: antud nD(t) =1.3667, t=25.2 kraadi , arvuta nD(20).
nD(t)=nD(20) - 0.00045(t-20 kraad )
nD(20)=1,3667 pluss 0,00045(25,2 kraadi -20 kraadi )
{{0}}.3667 pluss 0,00045 × 5,2
=1.36904 Valguse lainepikkuse mõju
Aine murdumisnäitaja varieerub sõltuvalt valguse lainepikkusest, pikematel lainepikkustel on väiksem murdumisnäitaja ja lühematel lainepikkustel suurem murdumisnäitaja. Mõõtmisel kasutatav valgusallikas on tavaliselt valge valgus. Kui prisma ja proovivedelik murravad valget valgust, on iga värvivalguse erineva lainepikkuse tõttu erinev ka murdumisaste. Pärast murdumist laguneb see mitmesugusteks värvilisteks valgustiteks. Seda nähtust nimetatakse dispersiooniks. Valguse hajumine muudab valguse ja pimeduse eraldusjoone vaateväljas ebaselgeks, põhjustades mõõtmisvigu. Dispersiooni kõrvaldamiseks paigaldatakse Abbe refraktomeetri vaatlustoru alumisse otsa dispersioonikompensaator.
Temperatuuri mõju
Lahuse murdumisnäitaja muutub koos temperatuuriga, murdumisnäitaja temperatuuri tõustes väheneb ja temperatuuri langedes suureneb. Refraktomeetri skaala on graveeritud standardtemperatuuril 20 kraadi. Seetõttu on kõige parem mõõta murdumisnäitaja 20 kraadi juures. Vastasel juhul tuleks mõõtmistulemustele teha temperatuuri korrigeerimine. Kui see ületab 20 kraadi, lisage parandusnumber; kui see on alla 20 kraadi, lahutage parandusarv
