Главная страница Базы данных База данных понятий
Карта сайта

рефрактометрия

Происхождение названия:

от лат. refractus - преломленный и греч. metreo - измеряю

Описание:

Метод исследования в-в, основанный на определении показателя преломления (коэф. рефракции) и нек-рых его ф-ций. Применяется для идентификации хим. соединений, количественного и структурного анализа, определения физ.-хим. параметров в-в.

Показатель преломления n - отношение скоростей света в граничащих средах. Для жидкостей и твердых тел п определяют, как правило, относительно воздуха, для газов - относительно вакуума. Значения n зависят от длины волны λ света и т-ры, к-рые указывают соотв. в подстрочном и надстрочном индексах, например nD20 - показатель преломления при 20 °С для D-линии спектра натрия (λ 589 нм). Часто используют также линии С и F спектра водорода (λ соотв. 656 и 486 нм). В случае газов необходимо учитывать зависимость n от давления (указывать его или приводить данные к нормальному давлению). Анизотропные тела - одно- и двухосные кристаллы характеризуются соотв. двумя экстремальными или тремя значениями n.

Обычно n жидких и твердых тел определяют с точностью до 0,0001 на рефрактометрах, в к-рых измеряют предельные углы полного внутреннего отражения; при этом нет необходимости придавать образцу строго определенную геом. форму. Наиболее распространены рефрактометры с призменными блоками и компенсаторами дисперсии Аббе, позволяющие определять nD в "белом" свете по шкале или цифровому индикатору. Максимальная точность абс. измерений (10-6 - 10-7 ) достигается на гониометрах с помощью методов отклонения лучей призмой из исследуемого материала. Для измерения л газов наиболее удобны интерференционные методы; портативные ("шахтные") интерферометры выпускают большими сериями для контроля содержания СН4 в воздухе рудников, обнаружения утечки и скопления его в сетях бытового газоснабжения. Интерферометры используют также для точного (до 10-7) определения разностей n р-ров. Для этой же цели служат дифференц. рефрактометры, основанные на отклонении лучей системой двух-трех полых призм. При идентификации минералов и мелких крупинок (порошков) определяют иммерсионным методом, погружая крупинки в капли иммерсионных жидкостей с известными п и наблюдая в микроскоп (иногда при нагревании или изменении длины волны света) момент совпадения n. Обратный вариант иммерсионного метода - идентификация расплавов орг. в-в с помощью микроскопа и набора стеклянных порошков с известными n (метод Кофлера) - получил распространение при анализе лек. препаратов.

Автоматич. рефрактометры для непрерывной регистрации и в потоках жидкостей используют при контроле технол. процессов и автоматич. управлении ими, в лабораториях - для контроля ректификации и как универсальные детекторы жидкостных хроматографов.

Из ф-ций n, используемых в химии, наибольшее значение имеют: ф-ция Лоренца-Лоренца, производная n по концентрации растворенных в-в (инкремент n) и дисперсионные ф-лы, включающие разности показателей преломления для двух длин воли. Инкременты n используют в жидкостной хроматографии и при определении мол. массы полимеров методом рассеяния света. Средняя дисперсия, частные дисперсии и число Аббе служат важнейшими характеристиками оптич. материалов. Относительная дисперсия и родственные ей ф-ции применяют для групповой идентификации углеводородов и анализа нефтяных фракций.

Для рефрактометрич. анализа р-ров в широких диапазонах концентраций пользуются таблицами или эмпирич. ф-лами, важнейшие из к-рых (для р-ров сахарозы, этанола и др.) утверждаются международными соглашениями и лежат в основе построения шкал специализир. рефрактометров для анализа пром. и сельско-хозяйственной продукции. Разработаны способы анализа трехкомпонентных р-ров, основанные на одновременном определении их n и плотности или вязкости, либо на проведении хим. превращений с измерением п исходных и конечных р-ров; эти способы применяют при контроле нефтепродуктов, фармацевтич. препаратов и др. Идентификация орг. соединений, минералов, лек. в-в осуществляется по таблицам n, приводимым в справочных изданиях.

Источники информации:

  1. Химическая энциклопедия. - Т.4, пол-три. - М.: Большая российская энциклопедия, 1995. - С. 261



    Если вы нашли ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.