本文解释什么是折射计。此外,您还将了解折光仪的组成部分、如何校准以及折光仪的工作原理。最后,您将能够看到不同类型的折光仪以及此类实验室仪器的应用。
什么是折光仪?
折射计是一种用于测量物质折射率的实验室仪器。
此外,折光仪通常用于确定物质的密度。因为您可以从溶液的折射率得知溶液中溶质的量。
请记住,介质的折射率是一个指示波穿过所述介质时的入射角如何变化的值。通常,折光仪中使用斯涅耳定律来计算折光率。
折光仪的发明者是物理学家恩斯特·卡尔·阿贝。尽管其发明年份尚不清楚,但有证据表明折光仪在 1869 年就已经投入使用。
折光仪的零件
折光仪的部件是:
- 主棱镜:折射计的一部分,其中放置待测量的样品。
- 盖子:必须打开以放置样品并关闭以进行测量的盖子。
- 调节螺钉:必须转动该螺钉才能校准折光仪。
- 镜管:折射计反射光线的管子。
- 刻度:表示测量刻度的部分。
- 目镜:折射计的一部分,通过它读取测量结果。
如何校准折光仪
现在我们知道了折光仪的定义及其同类产品,让我们看看如何校准这种类型的实验室仪器。校准折光仪对于其正常运行至关重要。
- 清洁折光仪的棱镜和盖子。此步骤将使我们能够确保样品的成分不会因污垢而改变。
- 将蒸馏水放在棱镜上。
- 关闭折光仪盖。
- 转动螺丝直到明/暗边界与零线对齐。
- 再次清洁折光仪,以免校准影响下次测量。
折光仪的使用方法
在本节中,我们将了解如何使用折光仪。您应该记住,折光仪是非常精密的光学设备,因此应小心使用。同样,建议不要将其放置在非常热的环境中或经历湿度的剧烈变化以保证其正常运行。
- 校准折光仪或确保其校准正确。上一节解释了如何执行此操作。
- 提起盖子并清洁折光仪的棱镜和盖子。这可以防止先前样品的污垢或残留物改变待分析样品的成分。
- 将几滴样品放在主棱镜上。为此,最好使用滴管,但避免让滴管尖端接触折射计。整个镜片应被样品滴覆盖。
- 关闭折光仪盖。避免在镜头和盖之间产生气泡或气隙。
- 通过折光仪观察。为了更好地读取测量结果,建议面向太阳或灯光。
- 测量值对应于将不透明的北半球与半透明的南半球分开的线。
- 掀起折光仪的盖子并清洁镜头,以便分析的样品不会影响以后的测量。
作为一种非常精密的仪器,折光仪的维护非常重要,这样测量结果才能长期不改变。为此,建议在每次测量之前和之后清洗并干燥棱镜和盖子。此外,最好将折光仪存放在箱子内并存放在安全的地方,以避免震动。
您可以在下面观看解释折射计工作原理的视频:
折光仪的类型
折光仪可分为四种类型:
- 便携式折光仪:它是一种手动读取测量值的便携式折光仪。这种类型的折光仪最常用于实验室。
- 数字折光仪:自动以数字方式提供测量值的折光仪,无需读取测量值。这些类型的折光仪通常也是便携式的。
- 阿贝折射计:这是一种台式折射计,比便携式折射计更大、更复杂。它们往往比其他类型的折光仪具有更高的精度。
- 在线折光仪:这种类型的折光仪允许在与测量不同的位置进行读数。传感器安装在生产过程的一个部分,但可以在另一时间读取数据。
- 瑞利折射计– 折射计通常用于测量气体的折射率。
折光仪有什么用?
如上所述,折射计用于测量溶液的折射率。但这个值有什么用呢?在本节中,我们将看到折光仪的应用。
折光仪最常见的应用之一是确定物质的相对密度。例如,在医学中,它用于了解尿液的相对密度,从而评估其质量。
另一方面,在宝石学中,折射仪用于识别宝石的类型,因为折射率是此类材料的主要特征之一。
一个更贴近日常生活的例子是海洋水族馆,它使用折射计来测量水的盐度和相对密度。
最后,折射计还用于啤酒厂在发酵过程之前测量溶液的密度。