В этой статье объясняется, что такое рефрактометры. Кроме того, вы узнаете, из каких частей состоит рефрактометр, как он калибруется и как работает рефрактометр. Наконец, вы сможете увидеть различные типы рефрактометров и области применения этого типа лабораторных приборов.
Что такое рефрактометр?
Рефрактометр – лабораторный прибор, используемый для измерения показателя преломления вещества.
Кроме того, рефрактометр часто используют для определения плотности вещества. Поскольку вы можете узнать количество растворенного вещества в растворе по его показателю преломления.
Помните, что показатель преломления среды — это величина, показывающая, как изменяется угол падения волны при ее прохождении через эту среду. Обычно закон Снелла используется в рефрактометрах для расчета показателя преломления.
Изобретателем рефрактометра был физик Эрнст Карл Аббе. Хотя год его изобретения неизвестен, есть свидетельства того, что рефрактометр уже использовался в 1869 году.
Части рефрактометра
Части рефрактометра:
- Основная призма : часть рефрактометра, в которую помещается измеряемый образец.
- Крышка : крышка, которую необходимо открыть для размещения образца и закрыть для проведения измерения.
- Регулировочный винт : винт, который необходимо повернуть для калибровки рефрактометра.
- Зеркальная трубка : трубка, через которую свет отражается рефрактометром.
- Масштаб : часть, указывающая шкалу измерения.
- Окуляр : часть рефрактометра, через которую считываются результаты измерений.
Как откалибровать рефрактометр
Теперь, когда мы знаем определение рефрактометра и его аналоги, давайте посмотрим, как калибровать этот тип лабораторного прибора. Калибровка рефрактометра необходима для его правильной работы.
- Очистите призму и крышку рефрактометра. Этот шаг позволит нам гарантировать, что состав образца не будет изменен грязью.
- Налейте дистиллированную воду на призму.
- Закройте крышку рефрактометра.
- Поворачивайте винт до тех пор, пока граница светлого/темного света не совпадет с нулевой линией.
- Очистите рефрактометр еще раз, чтобы калибровка не повлияла на следующее измерение.
Как пользоваться рефрактометром
В этом разделе мы увидим, как пользоваться рефрактометром. Следует иметь в виду, что рефрактометры являются очень тонкими оптическими приборами, поэтому их следует использовать с большой осторожностью. Кроме того, для правильного функционирования не рекомендуется помещать его в очень жаркую среду или подвергать резким изменениям влажности.
- Откалибруйте рефрактометр или убедитесь, что он правильно откалиброван. В предыдущем разделе объяснялось, как это сделать.
- Поднимите крышку и очистите призму и крышку рефрактометра. Это предотвращает изменение состава анализируемой пробы грязью или остатками предыдущей пробы.
- Поместите несколько капель образца на главную призматическую линзу. Для этого лучше всего использовать пипетку, но не допускайте, чтобы кончик пипетки касался рефрактометра. Вся линза должна быть покрыта каплями образца.
- Закройте крышку рефрактометра. Избегайте образования пузырей или воздушных пространств между линзой и крышкой.
- Наблюдайте через рефрактометр. Для лучшего считывания измерений рекомендуется смотреть на солнце или источник света.
- Значение измерения соответствует линии, отделяющей непрозрачное северное полушарие от полупрозрачного южного полушария.
- Поднимите крышку рефрактометра и очистите линзу, чтобы анализируемый образец не повлиял на будущие измерения.
Поскольку рефрактометр является очень деликатным инструментом, его обслуживание очень важно, чтобы результаты измерений не изменялись в долгосрочной перспективе. Для этого рекомендуется мыть и сушить призму и крышку до и после каждого измерения. Кроме того, лучше всего хранить рефрактометр в футляре и в безопасном месте во избежание ударов.
Ниже вы можете посмотреть видео, объясняющее, как работает рефрактометр:
Типы рефрактометров
Рефрактометры можно разделить на четыре типа:
- Портативный рефрактометр : это портативный рефрактометр, в котором измерения считываются вручную. Этот тип рефрактометров чаще всего используется в лабораториях.
- Цифровой рефрактометр : рефрактометр, который автоматически выдает измеренное значение в цифровом виде без необходимости считывания результатов измерения. Эти типы рефрактометров также обычно портативны.
- Рефрактометр Аббе : это настольный рефрактометр, который больше и сложнее портативных рефрактометров. Они, как правило, имеют более высокую точность, чем другие типы рефрактометров.
- Онлайн-рефрактометр : этот тип рефрактометра позволяет снимать показания в другом месте, чем измерение. Датчики устанавливаются на одном этапе производственного процесса, но показания доступны в другое время.
- Рефрактометр Рэлея – рефрактометр, обычно используемый для измерения показателя преломления газов.
Для чего нужен рефрактометр?
Как объяснялось, рефрактометр используется для измерения показателя преломления раствора. Но для чего эта ценность? В этом разделе мы увидим применение рефрактометра.
Одним из наиболее распространенных применений рефрактометра является определение относительной плотности вещества. Например, в медицине его используют, чтобы узнать относительную плотность мочи и таким образом оценить ее качество.
С другой стороны, в геммологии рефрактометры используются для определения типа драгоценного камня, поскольку показатель преломления является одной из основных характеристик этого типа материалов.
Примером, более близким к повседневной жизни, являются морские аквариумы, в которых для измерения солености и относительной плотности воды используется рефрактометр.
Наконец, рефрактометры также используются на пивоваренных заводах для измерения плотности раствора перед процессом ферментации.