Bu makale refraktometrelerin ne olduğunu açıklamaktadır. Ayrıca refraktometrenin parçalarının neler olduğunu, nasıl kalibre edildiğini ve refraktometrenin nasıl çalıştığını da öğreneceksiniz. Son olarak, farklı refraktometre türlerini ve bu tür laboratuvar cihazlarının uygulamalarını görebileceksiniz.
Refraktometre nedir?
Refraktometre , bir maddenin kırılma indisini ölçmek için kullanılan bir laboratuvar cihazıdır.
Ek olarak, bir maddenin yoğunluğunu belirlemek için sıklıkla bir refraktometre kullanılır. Çünkü bir çözeltideki çözünen madde miktarını kırılma indeksinden bilebilirsiniz.
Bir ortamın kırılma indisinin, bir dalganın söz konusu ortamdan geçerken geliş açısının nasıl değiştiğini gösteren bir değer olduğunu unutmayın. Refraktometrelerde kırılma indisini hesaplamak için genellikle Snell yasası kullanılır.
Refraktometrenin mucidi fizikçi Ernst Karl Abbe’ydi. Buluşunun yılı belli olmasa da, refraktometrenin 1869’da zaten kullanımda olduğuna dair kanıtlar var.
Refraktometrenin parçaları
Refraktometrenin parçaları şunlardır:
- Ana prizma : Refraktometrenin ölçülecek numunenin yerleştirildiği kısmı.
- Kapak : Numuneyi yerleştirmek için açılması ve ölçümü gerçekleştirmek için kapatılması gereken kapak.
- Ayar vidası : Refraktometreyi kalibre etmek için döndürülmesi gereken vida.
- Ayna tüpü : Refraktometre tarafından ışığın yansıtıldığı tüp.
- Scale : Ölçme skalasını gösteren kısımdır.
- Mercek : Refraktometrenin ölçümün okunduğu kısmı.
Refraktometre nasıl kalibre edilir
Artık refraktometrenin tanımını ve emsallerinin neler olduğunu bildiğimize göre, bu tür laboratuvar cihazlarının nasıl kalibre edileceğine bakalım. Bir refraktometrenin kalibre edilmesi, doğru çalışması için çok önemlidir.
- Refraktometrenin prizmasını ve kapağını temizleyin. Bu adım, numunenin bileşiminin kir nedeniyle değişmediğinden emin olmamızı sağlayacaktır.
- Damıtılmış suyu prizmanın üzerine yerleştirin.
- Refraktometre kapağını kapatın.
- Açık/koyu sınırı sıfır çizgisiyle aynı hizaya gelene kadar vidayı çevirin.
- Kalibrasyonun bir sonraki ölçümü etkilememesi için refraktometreyi tekrar temizleyin.
Refraktometre nasıl kullanılır?
Bu bölümde refraktometrenin nasıl kullanılacağını göreceğiz. Refraktometrelerin çok hassas optik cihazlar olduğunu ve bu nedenle dikkatli kullanılması gerektiğini unutmamalısınız. Aynı şekilde düzgün çalışması için çok sıcak bir ortama konulmaması veya nem oranında ciddi değişikliklere maruz kalmaması tavsiye edilir.
- Refraktometreyi kalibre edin veya uygun şekilde kalibre edildiğinden emin olun. Önceki bölümde bunun nasıl yapılacağı anlatılmıştı.
- Kapağı kaldırın ve refraktometrenin prizmasını ve kapağını temizleyin. Bu, önceki bir numuneden gelen kir veya kalıntının analiz edilecek numunenin bileşimini değiştirmesini önler.
- Ana prizmatik merceğe birkaç damla numune koyun. Bunu yapmak için bir damlalık kullanmak en iyisidir ancak damlalığın ucunun refraktometreye temas etmesine izin vermeyin. Lensin tamamı numune damlalarıyla kaplanmalıdır.
- Refraktometre kapağını kapatın. Lens ile kapak arasında kabarcık veya hava boşluğu oluşmasından kaçının.
- Refraktometre aracılığıyla gözlemleyin. Ölçümün daha iyi okunması için güneşe veya ışığa bakılması tavsiye edilir.
- Ölçümün değeri, opak kuzey yarımküreyi yarı saydam güney yarımküreden ayıran çizgiye karşılık gelir.
- Refraktometrenin kapağını kaldırın ve analiz edilen numunenin gelecekteki ölçümü etkilememesi için merceği temizleyin.
Çok hassas bir alet olan refraktometrenin bakımı, ölçümlerin uzun vadede değişmemesi açısından çok önemlidir. Bunun için her ölçümden önce ve sonra prizmanın ve kapağın yıkanıp kurutulması tavsiye edilir. Ek olarak, darbeyi önlemek için refraktometreyi bir kutuda ve güvenli bir yerde saklamak en iyisidir.
Aşağıda refraktometrenin nasıl çalıştığını açıklayan bir video görebilirsiniz:
Refraktometre türleri
Refraktometreler dört tipe ayrılabilir:
- Portatif Refraktometre : Ölçümlerin manuel olarak okunduğu portatif refraktometredir. Bu tip refraktometre en çok laboratuvarlarda kullanılır.
- Dijital refraktometre : Ölçümü okumaya gerek kalmadan otomatik olarak ölçüm değerini dijital olarak sağlayan refraktometre. Bu tür refraktometreler genellikle taşınabilirdir.
- Abbe Refraktometre : Bu, taşınabilir refraktometrelerden daha büyük ve daha gelişmiş bir masa üstü refraktometredir. Diğer refraktometre türlerine göre daha yüksek doğruluğa sahip olma eğilimindedirler.
- Çevrimiçi refraktometre : Bu tip refraktometre, okumanın ölçümden farklı bir yerde alınmasına olanak tanır. Sensörler üretim sürecinin bir kısmına kurulur ancak okuma başka bir zamanda yapılabilir.
- Rayleigh Refraktometre – Refraktometre genellikle gazların kırılma indeksini ölçmek için kullanılır.
Refraktometre ne için kullanılır?
Açıklandığı gibi refraktometre bir çözeltinin kırılma indisini ölçmek için kullanılır. Peki bu değer ne için? Bu bölümde refraktometrenin uygulamalarını göreceğiz.
Refraktometrenin en yaygın uygulamalarından biri, bir maddenin bağıl yoğunluğunu belirlemektir. Örneğin tıpta idrarın bağıl yoğunluğunu bilmek ve dolayısıyla kalitesini değerlendirmek için kullanılır.
Öte yandan gemolojide, kırılma indisi bu tür malzemelerin temel özelliklerinden biri olduğundan, ne tür değerli taş olduğunu belirlemek için refraktometreler kullanılır.
Günlük hayata daha yakın bir örnek, suyun tuzluluğunu ve bağıl yoğunluğunu ölçmek için bir refraktometre kullanan deniz akvaryumlarıdır.
Son olarak, bira fabrikalarında fermantasyon işleminden önce çözeltinin yoğunluğunu ölçmek için refraktometreler de kullanılır.