P1100256

Największe natężenie ma promień odpowiadający zerowemu rzędowi Haj. jaśniejsze miejsca są w środku (rys. 25.5). Ze wzrostem rzędu w kierunku ku bta^r natężenie prążków hird/o maleje i praktycznie przy czwartym rzędzie jest de _?Q. minięcia.

25.6.2. Interferometr

Interferometr jest przyrządem przeznaczonym do pomiaru małych zmian wsptff. czynnika załamania. Do celów analitycznych wystarcza graficzne przedstawień zależności liczby podziałck od stężeniu (krzywa wzorcowa).

Jeżeli chce się z liczby podziafek potrzebnych do kompensacji obliczyć róż*c* współczynnika załamania i czystego rozpuszczalnika w jednostkach współc/yrnfti zaklinania, należy najpierw wykonać korektę „zerowego punktu interferometru’' u następnie wyznaczyć liczbę podziałck, która odpowiada przesunięciu o jeden prą&, (w interferometrze Zeissa jest to ok. 30).

Różnicę między współczynnikiem załamania roztworu n₃ i czystego rozpaś, czalnika n, oblicza się ze wzoru

gdzie; ż. — długość fali światła, / — grubość kiuwety, N — liczba prążków, o tam należy przesunąć układ prążków ruchomych w stosunku do układu wzorcowego, aby nastąpiła kompensacja.

Dokładność pomiaru jest rzędu 10 * współczynniku załamania i wzrasta / pv bością kiuwcty. Do cieczy stosuje się kiuwcty 0,5-4 cm, do gazów - 25-100 a Różnica temperatur w kiuwetach nie może być większa niż 0,002°C. Osiąga sąą stosując ciecze, w których temperatura utrzymywana jest z dokładnością -0,2'C

25.6.3. Zastosowanie interferometrii

W praktyce interferometrię stosuje sic w dwóch działach chemii analityczot; a mianowicie do analizy gazów i bardzo rozcieńczonych roztworów. W uaaliń gazów stosuje się ją m. in. do oznaczania metanu w kopalniach, dwutlenku w produktach oddychania żywych organizmów, śladów par organicznych rozpuk czalników, np. benzenu, acetonu w powietrzu i in.

W analizie bardzo rozcieńczonych roztworów wodnych interferometrię stos:; się, np. do oznacza zawartości soli w wodzie morskiej, do kontroli czystości wedj pitnej. Pomiary* interferometryczne stosuje się również w środowiskach niewodach

26. POLARYMETRIA

26.1. WSTĘP

Polarymetria jest metodą analityczną polegającą na pomiarze kąta skręcaa płaszczyzny światła spolaryzowanego przez substancję optycznie aktywną. Z* tości kąta skręcenia płaszczyzny światła spolaryzowanego można wyznaczyć stęfr

nic substancji. Kąt skrócenia płaszczyzny światła spolaryzowanego przez optycznie ukiywne substancje mierzy się polarymetrami.

Niektóre optycznie aktywne substancje mają zdolność skręcania płaszczyzny światła spolaryzowanego. W większości są to substancje organiczne zawierające w cząsteczce asymetryczny węgiel. Poza tym optycznie aktywne są również związki kompleksowe. Substancje skręcające płaszczyznę światła spolaryzowane zgodnie i kierunkiem ruchu wskazówek zegara nazywają się prawoskrętne, a substancje skręcające przeciwnie — lewoskrętne. Kąt skręcania płaszczyzny światła spolaryzowanego zależy od rodzaju substancji, jej stężenia i grubości warstwy.

26.2. ZASADA

Światło można scharakteryzować jako promieniowanie elektromagnetyczne, u którym wektory pola elektrycznego i magnetycznego są do siebie prostopadłe i drgają /. jednakową fazą. Zjawiska, w których przejawiają się falc świetlne, są w większości przypadków przejawem natężenia wektora polu elektrycznego. Światło drgające tylko w jednej płaszczyźnie jest światłem spolaryzowanym. Wektor magnetyczny H drga w płaszczyźnie polaryzacji (rys. 26.1). podczas gdy wektor elektryczny E drga w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny polaryzacji.

Rys. 26.1. Płaszczyzna polaryzacji Sf - wektor magnetyczny, E — wektor elektryczny

Powstawanie skręcenia płaszczyzny światła spolaryzowanego można przedstawić w następujący sposób:

Liniowo spolaryzowane światło można rozłożyć na dwie składowe (rys. 26.2). Grubą linią zaznaczono drgania ponad płaszczyzną rysunku, a przerywaną — pod płaszczyzną rysunku. Przebieg obu składowych jest zaznaczony na rys. 25.2 i odpowiada przypadkowi optycznie nieaktywnej substancji, w której obie składowe poruszają się z jednakową prędkością. Światło, które wychodzi po przejściu przez badaną substancję, jest identyczne z padającym na nią liniowo spolaryzowanym światłem. W optycznie aktywnych substancjach prędkość obu składowych jest różna, poniewuż współczynnik załamania jest różny dla składowej d i składowej /. Po dodaniu obu rodzajów promieniowania otrzymuje się ponownie światło liniowo spolaryzowane, którego płaszczyzna jest skręcona o określony kąt względem pierwotnej płaszczyzny promieniowania padającego.

383