Refraktometre
Refraktometri Nedir.?
Refraktometri, her ortamın kırılma indisinin farklı olması prensibini kullanarak, konsantrasyon ve madde miktarı gibi tayinleri yapmaya yarayan bir yöntemdir.
Refraktometre Nedir.?
Işık saydam bir ortamdan diğer saydam bir ortama geçerken yolundan sapar, bu olaya ışığın kırınımı olayı denir. Işığın kırınımı ortamların yoğunluğu ile değişir. İşte bu olaydan yararlanılarak yapılan konsantrasyon belirlemelerine refraktometri, bu amaçla kullanılan aletlere de refraktometre denir.
Işık az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçerken normaline yaklaşarak kırılır. Işığın geliş açısı α, kırılma açısı β ise;
sin α/sin β = n
oranına, n, ışığın kırılma katsayısı (= refraktif indisi) denir. Kırılma indisi aslında ışığın bir ortamdaki hızının diğer bir ortamdaki hızına oranıdır.
n= C (boşlukta)/C1 (havada) = 1,00029
görüldüğü gibi ışığın boşluktaki hızı havadaki hızından çok az farklıdır. Bundan dolayı hava için kırılma indisi 1 kabul edilebilir. Refraksiyon indekslerinde ışık daima havadan diğer bir ortama geçiyor kabul edilir. Bunun için de refraksiyon indisleri daima 1’den büyüktür. Refraksiyon indisini etkileyen etmenler sabit tutularak her maddenin saf ve çözelti hallerinin belirli kırılma katsayıları bulunur. Önce bir çalışma eğrisi çizilir, sonra da bu eğriden yararlanılarak bileşimi bilinmeyen karışımın kırılma katsayısı ölçülmek suretiyle bileşimi belirlenir.
Kırılma katsayısı hem ışığın dalga boyuna ve hem de ortam sıcaklığına bağlı olarak değişir. Bu bakımdan kırılma katsayısı verilirken, bu katsayının ışığın hangi dalga boyunda ve kaç ºC’de ölçüldüğü bildirilmektedir. Örneğin, nD20 ifadesi, 20ºC sıcaklıkta ve sodyumun sarı ışığında (589,3 nm = 6x10-5 cm dalga uzunluklu sodyum ışığının D hattında) ölçüm yapıldığını ifade eder. Kırılma katsayısı sıcaklığın artması ile düşer, azalması ile yükselir. Bu bakımdan belli sıcaklıklarda ölçüm yapıldığı zaman, eğer sıcaklık bir miktar saparsa, düzeltme etmeni kullanılarak gerçek kırılma katsayısı belirlenir. Ancak bu sapma miktarının +5ºC’yi aşmaması gerekir.
F=0,00035
t1 (ölçümün yapıldığı sıcaklık derecesi)>t (ölçümün yapılması gerekli sıcaklık dercesi) ise
nt = nt1 + (t1-t) x F
t1< t ise nt = nt1 – (t-t1) x F olur.
Yöntemin Prensibi
İçerisinde çözünmüş madde içeren çözeltilerde, ışık, yoğunluğu farklı ortamlardan birinden diğerine geçerken kırılır. Işığın kırılması, suda çözünmüş maddenin karakteristik özelliğidir ve onun konsantrasyonunun ölçüsüdür. Reflaktometrenin kuru madde skalası 20 °C’daki saf sakkaroz çözeltisine göre ayarlanmıştır.