Рефрактометрия (оптика)

Рефрактометрия — это аналитический метод измерения показателя преломления веществ (одного из их основных физических свойств), например, для оценки их состава или чистоты. Рефрактометр — это инструмент, используемый для измерения показателя преломления (индекса). Хотя рефрактометры лучше всего известны в измерении показателя преломления жидкостей, они также используются для измерения газов и твёрдых тел; таких как стекло и драгоценные камни.

На показатель преломления вещества сильно влияют температура и длина волны света, используемого для его измерения, поэтому необходимо следить за тем, чтобы контролировать или компенсировать разницу температур и длину волны. Измерения показателя преломления обычно производятся при эталонной температуре 20 градусов Цельсия, что равно 68 градусам Фаренгейта и считается комнатной температурой. Эталонная длина волны соответствует 589,3 нм (линия D натрия). Хотя показателя преломления является безразмерной величиной, она обычно обозначается как nD20 (или n_D²⁰), где «n» обозначает показатель преломления, «D» обозначает длину волны, а 20 обозначает эталонную температуру. Следовательно, показатель преломления воды при 20 градусах Цельсия, взятый на линии D натрия, nD20 будет равен 1,3330.

Производители винограда и киви часто используют рефрактометры для определения уровня сахарозы в своих фруктах по шкале Брикса. Рефрактометрия также используется в желатиновой промышленности. Чтобы преобразовать показатель преломления золя желатина (выраженный в шкале Брикса) в концентрацию желатина, нужно всего лишь умножить его на восемь десятых (0,8). Следовательно, золь с показатель преломления 10,0 будет составлять 8 % желатина по весу. Известно, что это надёжный способ для расчёта количества золей желатина от 1 % до более 50 %.

Типы рефрактометров

Существует четыре основных типа жидкостных рефрактометров: традиционные ручные рефрактометры, цифровые портативные рефрактометры, рефрактометры Аббе и поточные (проточные) рефрактометры.

Литература

Colin E. Webb, Julian D. C. Jones. Handbook of Laser Technology and Applications : [англ.]. — Taylor & Francis, 2004. — P. 1738–1740. — ISBN 0-7503-0966-0.

Ссылки

Рефрактометрия - методы Gemstone Buzz для измерения показателя преломления.

Похожие исследовательские статьи

<span class="mw-page-title-main">Температура</span> физическая величина, мера молекулярного движения

Температу́ра — скалярная физическая величина, характеризующая термодинамическую систему и количественно выражающая интуитивное понятие о различной степени нагретости тел.

Показа́тель преломле́ния — безразмерная физическая величина, характеризующая различие фазовых скоростей света в двух средах. Для прозрачных изотропных сред, таких как газы, большинства жидкостей, аморфных веществ, употребляют термин абсолютный показатель преломления, который обозначают латинской буквой $\text{[math]}$ и определяют как отношение скорости света в вакууме $\text{[math]}$ к фазовой скорости света $\text{[math]}$ в данной среде:

\text{[math]}

<span class="mw-page-title-main">Удельная теплоёмкость</span> отношение теплоёмкости к массе, теплоёмкость единичной массы вещества

Уде́льная теплоёмкость — это отношение теплоёмкости к массе, теплоёмкость единичной массы вещества ; физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать единичной массе данного вещества для того, чтобы его температура изменилась на единицу.

<span class="mw-page-title-main">Просветление оптики</span>

Просветле́ние о́птики — технология обработки поверхности линз, призм и других оптических деталей для снижения отражения света от оптических поверхностей, граничащих с воздухом. Это позволяет увеличить светопропускание оптической системы и повысить контрастность изображения за счёт снижения мешающих паразитных отражений в оптической системе.

Опти́ческое стекло́ — прозрачное стекло специального состава, используемое для изготовления различных деталей оптических приборов.

Аномальная диспе́рсия — вид дисперсии света, при которой показатель преломления среды уменьшается с увеличением частоты световых колебаний.

Градус Brix (Брикс) — мера массового отношения растворённой в воде сахарозы к жидкости. Измеряется сахарометром, определяющим удельную массу жидкости, или — рефрактометром. Раствор в 25 °Bx — 25 % (вес/вес), означает 25 граммов сахарозы в 100 граммах готового раствора. Или, выражаясь иначе, в 100 граммах готового раствора находятся 25 граммов сахарозы и 75 граммов воды.

Моля́рная теплоёмкость — отношение теплоёмкости к количеству вещества, теплоёмкость одного моля вещества.

<span class="mw-page-title-main">Рефрактометр</span> оптический прибор

Рефракто́метр — инструмент, измеряющий показатель преломления света в среде.

Иммерсио́нный ме́тод рефрактометри́и или метод Бекке — метод определения показателя преломления изолированных твёрдых тел путём погружения их в жидкости с заранее известным показателем преломления.

Число́ А́ббе — безразмерная величина, используемая в оптике как мера дисперсии света в прозрачных средах. Чем оно меньше, тем больше дисперсия и тем сильнее хроматическая аберрация среды.

Термин гра́дус используется в нескольких шкалах температур. Обычно используемый символ ° предшествует начальной букве названия шкалы измерения, например: «°C» для шкалы Цельсия. Градус можно определить как набор^{[прояснить]} изменений температуры, измеряемой по определённой шкале, например, один градус по Цельсию составляет одну сотую изменения температуры между точками плавления льда и кипения воды.

Интерферо́метр Жаме́на — двухлучевой интерферометр, использовавшийся для измерения малых показателей преломления газов, предложенный Жюлем Жаменом в 1856 году.

Рефракто́метр А́ббе — изобретённый Эрнстом Аббе рефрактометр, предназначенный для измерения показателя преломления жидкостей и твёрдых тел.

Перхлора́т на́трия — химическое соединение NaClO₄, натриевая соль хлорной кислоты. Сильный окислитель. Часто используется аббревиатура ПХН. При кристаллизации из водных растворов при температурах выше 51 градуса Цельсия выпадает безводная соль, ниже 51 градуса Цельсия моногидрат NaClO₄·H₂O, ниже −13 градусов — дигидрат. Как безводная соль, так и кристаллогидраты очень гигроскопичны, поэтому перхлорат натрия в основном используется как сырьё для получения других перхлоратов обменными реакциями.

Термоме́три́я — раздел прикладной физики и метрологии, посвящённый разработке методов и средств измерения температуры. В задачу термометрии входят: установление температурных шкал, создание эталонов, разработка методик градуировки и калибровки приборов для измерения температуры.

Абсорбционная спектроскопия или спектроскопия поглощения — спектроскопический метод, при использовании которого измеряют поглощение излучения при прохождении через образец в зависимости от частоты или длины волны. Образец частично поглощает энергию, то есть фотоны источника излучения. Интенсивность поглощения изменяется в зависимости от частоты, и такое изменение представляют в виде спектра поглощения. Метод абсорбционной спектроскопии позволяет проводить измерения по всему электромагнитному спектру. Применяется для определения концентрации веществ в растворах. Обладает рядом ценных качеств: возможность одновременного получения качественных и количественных данных, большая информация о химической природе вещества, высокая скорость анализа, высокая чувствительность метода, возможность анализа веществ во всех агрегатных состояниях, возможность анализа смесей без их разделения на компоненты, возможность многократного использования пробы для повторного исследования, позволяет исследовать микроскопические объекты, возможность применения ЭВМ для обработки данных.

Рефрактометрия — это метод исследования веществ, основанный на определении показателя (коэффициента) преломления (рефракции) и некоторых его функций. Рефрактометрия применяется для идентификации химических соединений, количественного и структурного анализа, определения физико-химических параметров веществ. Относительный показатель преломления n представляет собой отношение скоростей света в граничащих средах. Для жидкостей и твердых тел $\text{[math]}$ обычно определяют относительно воздуха, а для газов — относительно вакуума. Значения $\text{[math]}$ зависят от длины волны $\text{[math]}$ света и температуры, которые указывают соответственно в подстрочном и надстрочном индексах. Например, показатель преломления при 20 °C для D-линии спектра натрия —. Часто используют также линии спектра водорода Н и фтора F. В случае газов необходимо также учитывать зависимость $\text{[math]}$ от давления.

ISO 31-0:1992 является вводной частью международного стандарта ISO 31 о величинах и единицах измерения. Он содержит рекомендации по использованию физических величин, количественных и единичных символов, а также систем согласованных единиц, особенно СИ. Он предназначен для использования во всех областях науки и техники и дополнен более специализированными соглашениями, определенными в других частях стандарта ISO 31.

Способы определения угарного газа в воздухе — это методы, которые позволяют осуществлять количественную оценку монооксида углерода в воздухе.

Эта страница основана на статье Википедии.
Текст доступен на условиях лицензии CC BY-SA 4.0; могут применяться дополнительные условия.
Изображения, видео и звуки доступны по их собственным лицензиям.