Refraktometr Abbego
Refraktometr Abbego to urządzenie stołowe do bardzo precyzyjnych pomiarów współczynnika załamania światła .
Detale
Ernst Abbe (1840–1905), pracujący dla Carl Zeiss AG w Jenie w Niemczech pod koniec XIX wieku, jako pierwszy opracował refraktometr laboratoryjny. Te pierwsze instrumenty miały wbudowane termometry i wymagały cyrkulacji wody do kontrolowania temperatury instrumentów i płynów. Posiadały również korekty eliminujące efekty dyspersji oraz skale analogowe, z których wzięto odczyty.
W refraktometrze Abbego próbka cieczy jest umieszczona w cienkiej warstwie pomiędzy pryzmatem oświetlającym a pryzmatem załamującym. Pryzmat załamujący jest wykonany ze szkła o wysokim współczynniku załamania światła (np. 1,75), a refraktometr jest przeznaczony do stosowania z próbkami o współczynniku załamania światła mniejszym niż współczynnik załamania światła pryzmatu. Źródło światła jest rzutowane przez oświetlający pryzmat, którego dolna powierzchnia jest szlifowana (tj. chropowata jak spoina szlifowanego szkła), więc każdy punkt na tej powierzchni można traktować jako generujący promienie światła rozchodzące się we wszystkich kierunkach. Detektor umieszczony z tyłu pryzmatu załamującego pokazałby jasny i ciemny obszar.
Ponad sto lat po pracach Abbego przydatność i precyzja refraktometrów uległa poprawie, choć zasada ich działania niewiele się zmieniła. Są również prawdopodobnie najłatwiejszym w użyciu urządzeniem do pomiaru współczynnika załamania światła próbek stałych, takich jak szkło , tworzywa sztuczne i folie polimerowe . Niektóre nowoczesne refraktometry Abbego wykorzystują do pomiaru cyfrowy wyświetlacz, eliminując potrzebę rozróżniania małych podziałek. Jednak użytkownik nadal musi dostosować widok, aby uzyskać ostateczny odczyt.
Pierwsze prawdziwie cyfrowe refraktometry laboratoryjne zaczęły pojawiać się pod koniec lat 70. i na początku lat 80. XX wieku i nie były już zależne od oka użytkownika przy określaniu odczytu. Nadal wymagali stosowania łaźni z cyrkulacją wody do kontrolowania temperatury instrumentu i płynu. Mieli jednak możliwość elektronicznej kompensacji różnic temperatur wielu płynów, w których istnieje znana konwersja stężenia na współczynnik załamania. Większość cyfrowych refraktometrów laboratoryjnych, choć o wiele bardziej dokładnych i wszechstronnych niż ich analogowe odpowiedniki Abbego, nie jest w stanie odczytywać próbek stałych.
Pod koniec lat 90. dostępne stały się refraktometry Abbego z możliwością pomiarów przy długościach fal innych niż standardowe 589 nanometrów . Przyrządy te wykorzystują specjalne filtry, aby osiągnąć pożądaną długość fali i mogą rozszerzyć pomiary w bliskiej podczerwieni (chociaż do zobaczenia promieni podczerwonych wymagany jest specjalny przeglądarka). Refraktometry Abbego o wielu długościach fal mogą być używane do łatwego określania liczby Abbego próbki .
Obecnie najbardziej zaawansowane instrumenty wykorzystują półprzewodnikowe urządzenia z efektem Peltiera do ogrzewania i chłodzenia instrumentu oraz próbki, eliminując potrzebę stosowania zewnętrznej łaźni wodnej. Oprogramowanie większości obecnych przyrządów oferuje takie funkcje, jak programowalne skale zdefiniowane przez użytkownika oraz funkcja historii, która przywołuje kilka ostatnich pomiarów. Kilku producentów oferuje łatwe w użyciu elementy sterujące, z możliwością wykorzystania i eksportowania odczytów do podłączonego komputera.
Zobacz też
- Współczynnik załamania światła
- Tradycyjny ręczny refraktometr
- Cyfrowy ręczny refraktometr
- Refraktometr procesowy w linii
Dalsza lektura
- Sella, Andrea (listopad 2008). „Refraktometr Abbégo” . Świat Chemii : 67.
Linki zewnętrzne
- refraktometr wg Ernsta Abbe firmy Carl Zeiss wykonany w 1904 roku
- ulepszony refraktometr Abbego firmy Carl Zeiss wyprodukowany w 1928 roku
- Teoria refraktometru Abbego i instrukcja obsługi