1樓:匿名使用者
醋酸-水溶液的折光率計算可以通過可利用線性關係求得:
可以假設該醋酸溶液的濃內度為x;那麼:
濃度 折光率容
0 1.33339x 1.35671100 1.
3739因此100-x/x=(1.3739-1.35671)/(1.
35671-1.33339)
x=57.56%
該醋酸溶液的濃度為57.56%.
折光率的如何測定
2樓:我是小彬
當光由介質a進入介質b,如果介質a對於介質b是疏物質,即na< np=1/sin 也是一個常數,它與折光率的關係是: 表示。很明顯,在一定波長與一定條件下,可見通過測定臨界角 ,就可以得到折光率,這就是通常所用阿貝(abbe)折光儀的基本光學原理。
為了測定值,阿貝折光儀採用了「半明半暗」的方法,就是讓單色光由 0—90°的所有角度從介質a射入介質b,這時介質b中臨界角以內的整個區域均有光線通過,因而是明亮的;而臨界角以外的全部區域沒有光線通過,因而是暗的,明暗兩區域的界線十分清楚。如果在介質b的上方用一目鏡觀測,就可看見一個界線十分清晰的半明半暗的象。
介質不同,臨界角也就不同,目鏡中明暗兩區的界線位置也不一樣。如果在目鏡中刻上一「十」字交叉線,改變介質b與目鏡的相對位置,使每次明暗兩區的界線總是與「十」字交叉線的交點重合,通過測定其相對位置(角度)並經換算,便可得到折光率。而阿貝折光儀的標尺上所刻的讀數即是換算後的折光率,故可直接讀出。
同時阿貝折光儀有消色散裝置,故可直接使用日光,其測得的數字與鈉光線所測得的一樣。這些都是阿貝折光儀的優點所在。
阿貝折光儀的使用方法:先使折光儀與恆溫槽相連線,恆溫後,分開直角稜鏡,用絲絹或擦鏡紙沾少量乙醇或丙酮輕輕擦洗上下鏡面。待乙醇或丙酮揮發後,加一滴蒸餾水於下面鏡面上,關閉稜鏡,調節反光鏡使鏡內視場明亮,
轉動稜鏡直到鏡內觀察到有界線或出現彩色光帶;若出現彩色光帶,則調節色散,使明暗界線清晰,再轉動直角稜鏡使界線恰巧通過「十」字的交點。記錄讀數與溫度,重複兩次測得純水的平均折光率與純水的標準值( =1.33299)比較,可求得折光儀的校正植,然後以同樣方法測求待測液體樣品的折光率。
校正值一般很小,若數值太大時,整個儀器必須重新校正。 使用折光儀應注意下列幾點:
(1)阿貝的量程從1.3000至1.7000,精密度為±0.
0001;測量時應注意保溫套溫度是否正確。如欲測準至±0.0001,則溫度應控制在±0.
1°C的範圍內。
(2)儀器在使用或貯藏時,均不應曝於日光中,不用時應用黑布罩住。
(3)折光儀的稜鏡必須注意保護,不能在鏡面上造成刻痕。滴加液體時,滴管的末端切不可觸及稜鏡。
(4)在每次滴加樣品前應洗淨鏡面;在使用完畢後,也應用丙酮或95%乙醇洗淨鏡面,待晾乾後再閉上稜鏡。
(5)對稜鏡玻璃、保溫套金屬及其間的膠合劑有腐蝕或溶解作用的液體,均應避免使用。
最後還應當指出,阿貝折光儀不能在較高溫度下使用;對於易揮發或易吸水樣品測量有些困難;另外對樣品的純度要求也較高。 一般地說,當溫度增高一度時,液體有機化合物的折光率就減小3.5×10-4—5.
5×10-4。某些液體,特別是待求折光率的溫度與其沸點相近時,其溫度係數可達7×10-4。在實際工作中,往往把某一溫度下測定的折光率換算成另一溫度下的折光率。
為了便於計算,一般把4.5×10-4作為溫度變化常數。這個粗略計算所得的數值可能略有誤差,但卻有參考價值。
換言之,折光率隨溫度的升高而降低,攝氏溫度每變化1度,折光率大約改變0.00045。我們能夠通過下面的公式計算得到校正到20°C的折光率:
nd(t) = nd(20) - 0.00045(t-20°C)
其中 nd(t) 是在溫度 t 時實驗測得的折光率。這表明在實驗溫度高於20°C時,nd(20) 比 nd(t) 大;而實驗溫度低於20°C時,nd(20) 則比 nd(t) 小。
例:已知 nd(t) =1.3667, t=25.2°C,計算nd(20)。
nd(t)=nd(20) - 0.00045(t-20°C)
nd(20)=1.3667+0.00045(25.2°C-20°C)
=1.3667+0.00045 × 5.2
=1.36904 光波長的影響
物質的折射率因光的波長而異,波長較長折射率較小,波長較短折射率較大。測定時光源通常為白光。當白光經過稜鏡和樣液發生折射時,因各色光的波長不同,折射程度也不同,折射後分解成為多種色光,這種現象稱為色散。
光的色散會使視野明暗分界線不清,產生測定誤差。為了消除色散,在阿貝折光儀觀測鏡筒的下端安裝了色散補償器。
溫度的影響
溶液的折射率隨溫度而改變,溫度升高折射率減小;溫度降低折射率增大.折光儀上的刻度是在標準溫度20°C下刻制的.所以最好在20°C下測定折射率。否則,應對測定結果進行溫度校正。超過20°C時,加上校正數;低於20 °C時,減去校正數。
阿貝折光儀測定折光率要注意哪些問題
3樓:淵源
1、折光儀稜鏡必須注意保護,不能在鏡面上造成刻痕,不能測定強酸、強鹼。
2、每次使用前後,應仔細認真地擦洗鏡面,待晾乾後再關上稜鏡。
3、校正誤差一般很小,誤差過大時,整個儀器應重新校正。
物理:折光率與折射率在數值上的聯絡
4樓:
當光由介質a進入介質b,如果介質a對於介質b是疏物質,即na< np=1/sin 也是一個常數,它與折光率的關係是: 表示。很明顯,在一定波長與一定條件下,可見通過測定臨界角 ,就可以得到折光率,這就是通常所用阿貝(abbe)折光儀的基本光學原理。
為了測定值,阿貝折光儀採用了「半明半暗」的方法,就是讓單色光由 0—90°的所有角度從介質a射入介質b,這時介質b中臨界角以內的整個區域均有光線通過,因而是明亮的;而臨界角以外的全部區域沒有光線通過,因而是暗的,明暗兩區域的界線十分清楚。如果在介質b的上方用一目鏡觀測,就可看見一個界線十分清晰的半明半暗的象。介質不同,臨界角也就不同,目鏡中明暗兩區的界線位置也不一樣。
如果在目鏡中刻上一「十」字交叉線,改變介質b與目鏡的相對位置,使每次明暗兩區的界線總是與「十」字交叉線的交點重合,通過測定其相對位置(角度)並經換算,便可得到折光率。而阿貝折光儀的標尺上所刻的讀數即是換算後的折光率,故可直接讀出。同時阿貝折光儀有消色散裝置,故可直接使用日光,其測得的數字與鈉光線所測得的一樣。
這些都是阿貝折光儀的優點所在。阿貝折光儀的使用方法:先使折光儀與恆溫槽相連線,恆溫後,分開直角稜鏡,用絲絹或擦鏡紙沾少量乙醇或丙酮輕輕擦洗上下鏡面。
待乙醇或丙酮揮發後,加一滴蒸餾水於下面鏡面上,關閉稜鏡,調節反光鏡使鏡內視場明亮,轉動稜鏡直到鏡內觀察到有界線或出現彩色光帶;若出現彩色光帶,則調節色散,使明暗界線清晰,再轉動直角稜鏡使界線恰巧通過「十」字的交點。記錄讀數與溫度,重複兩次測得純水的平均折光率與純水的標準值( =1.33299)比較,可求得折光儀的校正植,然後以同樣方法測求待測液體樣品的折光率。
校正值一般很小,若數值太大時,整個儀器必須重新校正。 使用折光儀應注意下列幾點:(1)阿貝的量程從1.
3000至1.7000,精密度為±0.0001;測量時應注意保溫套溫度是否正確。
如欲測準至±0.0001,則溫度應控制在±0.1°C的範圍內。
(2)儀器在使用或貯藏時,均不應曝於日光中,不用時應用黑布罩住。(3)折光儀的稜鏡必須注意保護,不能在鏡面上造成刻痕。滴加液體時,滴管的末端切不可觸及稜鏡。
(4)在每次滴加樣品前應洗淨鏡面;在使用完畢後,也應用丙酮或95%乙醇洗淨鏡面,待晾乾後再閉上稜鏡。(5)對稜鏡玻璃、保溫套金屬及其間的膠合劑有腐蝕或溶解作用的液體,均應避免使用。最後還應當指出,阿貝折光儀不能在較高溫度下使用;對於易揮發或易吸水樣品測量有些困難;另外對樣品的純度要求也較高。
一般地說,當溫度增高一度時,液體有機化合物的折光率就減小3.5×10-4—5.5×10-4。
某些液體,特別是待求折光率的溫度與其沸點相近時,其溫度係數可達7×10-4。在實際工作中,往往把某一溫度下測定的折光率換算成另一溫度下的折光率。為了便於計算,一般把4.
5×10-4作為溫度變化常數。這個粗略計算所得的數值可能略有誤差,但卻有參考價值。換言之,折光率隨溫度的升高而降低,攝氏溫度每變化1度,折光率大約改變0.
00045。我們能夠通過下面的公式計算得到校正到20°C的折光率:nd(t) = nd(20) - 0.
00045(t-20°C)其中 nd(t) 是在溫度 t 時實驗測得的折光率。這表明在實驗溫度高於20°C時,nd(20) 比 nd(t) 大;而實驗溫度低於20°C時,nd(20) 則比 nd(t) 小。例:
已知 nd(t) =1.3667, t=25.2°C,計算nd(20)。
nd(t)=nd(20) - 0.00045(t-20°C)nd(20)=1.3667+0.
00045(25.2°C-20°C)=1.3667+0.
00045 × 5.2=1.36904 光波長的影響物質的折射率因光的波長而異,波長較長折射率較小,波長較短折射率較大。
測定時光源通常為白光。當白光經過稜鏡和樣液發生折射時,因各色光的波長不同,折射程度也不同,折射後分解成為多種色光,這種現象稱為色散。光的色散會使視野明暗分界線不清,產生測定誤差。
為了消除色散,在阿貝折光儀觀測鏡筒的下端安裝了色散補償器。溫度的影響溶液的折射率隨溫度而改變,溫度升高折射率減小;溫度降低折射率增大.折光儀上的刻度是在標準溫度20°C下刻制的.所以最好在20°C下測定折射率。否則,應對測定結果進行溫度校正。
超過20°C時,加上校正數;低於20 °C時,減去校正數。
阿貝折射儀的使用方法阿貝折射儀的注意事項
1 儀器安裝 將阿貝折射儀安放在光亮處，但應避免陽光的直接照射，以免液體試樣受熱迅速蒸發。用超級恆溫槽將恆溫水通入稜鏡夾套內，檢查稜鏡上溫度計的讀數是否符合要求 一般選用 20.0 0.1 或 25.0 0.1 2 加樣 旋開測量稜鏡和輔助稜鏡的閉合旋鈕，使輔助稜鏡的磨砂斜面處於水平位置，若稜鏡表面...
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