P1100254
Rys. 25.2. Zmiana współczynnika obra.™ w zakresie długości fal panna absorjcji u - współczynnik załamania. e - molowy współczynnik absorpcji, - długość fali, ! - aj* tno*5 współczynnika załamania od długości fali, ^ - krzyw* absorpcji
slcin długości fali (rys. 25.2). Ponieważ współczynnik załamania zależy od dh«& fali, to do pomiarów dokładnych stosuje się promieniowanie monochromatyo* i np. n» lub h!99j oznacza współczynnik załamania mierzony dla linii sodowej.
25J. REFRAKCJA WŁAŚCIWA 1 MOLOWA
Jak wynika z powyższego, współczynnik załamania zależy od tempcaur/ i ciśnienia. Aby wykluczyć zależność od tych czynników, wyprowadzono as m stawie teorii elektromagnetycznej Maxwc!/a wzór Lorema-Lorentza dla nrfiitą właściwej
M2— 1 I
rmi q
gdzie o - gęstość środowiska.
Molowa refrakcja
iiui
R = r M
Ijfe 1 M
I it^+1 fi
jest ważną stałą i dla związków z wiązaniami kowalencyjnymi ma charakter adił tywny. Wartość refrakcji molowej można wyrazić jako sumę poszczególnych refiru cji atomowych i odpowiednich wiązań. Niektóre refrakcje atomowe poćai w tabl. 25.1.
Grupa funkcyjna
Tablica 25.1. Refrakcja nlomona
|
Grupa funkcyjna | ||
|
-Cl Br | ||
|
-r | ||
|
•c-c- | ||
|
I -C.c- |
Na przykład obliczona wartość refrakcji molowej n-heptanu wyno* \i 34,059, a doświadczalnie wyznaczona - 34,08. Refrakcję molową można zastosować cl© porównania proponowanej i stwierdzonej struktury substancji zwłaszcza crpmlcznycli.
25.3. PRZYRZĄDY
Do mierzenia współczynnika załamania stosuje się przyrządy nazywane rr-fickiontcirami. Zasada działania tych przyrządów polega na pomiarze kąta granicz* i*8° »> granicy dwóch substancji. Współczynnik załamania jednej substancji (pryzmatu) jest znany, a współczynnik załamania drugiej substancji można obliczyć ł równania
«i = nt sin »„ (25.10)
7. równania wynika, że wystarczy określić kąt graniczny, aby wyznaczyć współ* czynnik załamania. Zasady działania refraktometru podano na rys. 15.3. Przyrząd
.'klada się z pryzmatu pomiarowego wykonanego zc szkła optycznego u dokładnie znanym współczynniku załamania Ń. Nu jednej ze ścian pryzmatu umieszcza się próbkę o współczynniku załamania z zakresu od n do JV. Promień świetlny nie pada w kierunku granicy obu środków, tj. pod kątem 90\ Kąt a między ścianą pryzmatu, na którą pada i ścianą, przez którą wychodzi promień nazywa się kątem łamiącym. Załamanie światła obserwuje się w okularze przyrządu. Praktycznie mc mierzy się kąta granicznego q>, ale kąt fi. Zależności są następujące:
MSf tu.u)
sin 9 = A' sin fi" (25.12)
nlbo = a±fi (25.13)
Znak plus dotyczy przypadku, gdy kąt graniczny promienia wychodzącego i pryzmatu odchyla się od prostopadłej do granicy, a znak minus dotyczy przypadku przeciwnego. Z równań (25.11-25.13) otrzymuje się
;i - sin a |/Ńł—sin* fi±cos a sin fi (2S.14)
329
Wyszukiwarka