REFRAKTOMETR ABBEGO
Wstęp:
Refraktometr Abbego składa się głównie z dwóch pryzmatów w kształcie prostokąta, zbudowanych ze szkła o bardzo dużym współczynniku załamania światła, a także z obiektywu, tubusu, śruby justującej, pokrętła pryzmatów.
Ćwiczenie polegało na wyznaczeniu współczynnika załamania światła w kilku roztworach cukru. Po umieszczeniu kilku kropel roztworu pomiędzy pryzmatami, nastawiliśmy ostrość oraz naprowadziliśmy linię graniczną na środek krzyża linii pajęczych.  Przez takowe ustawienie, odczytać możemy wartość kąta granicznego a następnie obliczyć współczynnik załamania światła badanej cieczy.
Wykres zależności współczynnika załamania światła wodnego roztworu cukru w funkcji stężenia procentowego.
Lp. | C [%] | Współczynnik załamania n |
---|---|---|
Pomiary: | ||
1. | 0 | 1,334 |
2. | 2% | 1,336 |
3. | 4% | 1,339 |
4. | 6% | 1,340 |
5. | 8% | 1,346 |
6. | 10% | 1,349 |
X % |
Stężenie procentowe nieznanego roztworu:
y=633,47x – 844,27
y=1,341
x = 1,334 %
7.Współczynnik dyspersji (Abbego) v dla każdego stężenia:
$$\mathbf{v =}\frac{\mathbf{n}_{\mathbf{D}}\mathbf{- 1}}{\mathbf{A + \delta B}}$$
$$v_{0} = \ \frac{1,334 - 1}{0,02441 + 0,588*0,03137} = 7,793723$$
$$v_{2} = \ \frac{1,336 - 1}{0,02440 + 0,613*0,03134} = 7,7044075$$
$$v_{4} = \ \frac{1,339 - 1}{0,0244 + 0,609*0,03128} = 7,8021611$$
$$v_{6} = \ \frac{1,340 - 1}{0,02438 + 0,550*0,03126} = 8,178385$$
$$v_{8} = \ \frac{1,346 - 1}{0,02436 + 0,588*0,03114} = 8,10868069422$$
$$v_{10} = \ \frac{1,349 - 1}{0,02435 + 0,576*0,03108} = 8,25994838597$$
$$v_{x} = \ \frac{1,341 - 1}{0,02438 + 0,584*0,03124} = 8,0001689$$
Współczynnik refrakcji właściwej R dla każdego stężenia:
$$R_{0\%} = \frac{0,779556}{3,779556}*\frac{1}{0,99823} = 0,200662169$$
$$R_{2\%} = \frac{0,784896}{3,7848966}*\frac{1}{1,00602} = 0,2061348$$
$$R_{4\%} = \frac{0,792921}{3,792921}*\frac{1}{1,01403} = 0,2045808$$
$$R_{6\%} = \frac{0,7956}{3,9092402}*\frac{1}{1,02013} = 0,2035178$$
$$R_{8\%} = \frac{0,811716}{3,811716}*\frac{1}{1,02994} = 0,20676244$$
$$R_{10\%} = \frac{0,779556}{3,779556}*\frac{1}{1,03403} = 0,2067339$$
Wnioski
Głównym celem ćwiczenia było wyznaczenie współczynnika załamania światła kilku roztworów cukru oraz obliczenie stężenia nieznanej mieszaniny.
Współczynnik załamania światła jest proporcjonalny do stężenia procentowego. Wzrost stężenia powoduje wzrost współczynnika załamania. Sporządzony wykres zależności stężenia od załamania może być podstawą do odczytania wartości stężenia nieznanego odczynnika.