Главная страница сайта Услуги решения задач по химии
Лекции по химии Учебник - общая химия


разнообразных сложных систем: горючих и смазочных материалов, биологических и пищевых продуктов, лекарственных npe-i паратов и др. При анализе многокомпонентных систем часть компонентов может находиться в постоянном соотношении, что упрощает анализ, так как дает возможность рассматривать систему как двойную.

В связи с тем, что показатель преломления является индивидуальной характеристикой вещества и присутствие в исследуемой системе примесей влияет на его значение, определение его используют для установления степени чистоты вещества. С помощью рефрактометрических измерений проводят идентификацию веществ путем определения величин преломления и их физических характеристик (плотности, температуры кипения и т. д.). Полученные экспериментальные величины сравнивают с табличными и, таким образом, устанавливают природу веществ.

§ 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕФРАКТОМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА АНАЛИЗА

Скорость распространения света в разных средах различна. Этим обстоятельством объясняется явление преломления света, т. е. отклонения световых лучей от первоначального направления на границе раздела двух сред. Преломление света оценивается абсолютным и относительным показателями преломления света.

Абсолютным показателем преломления света (N) для данного вещества называют отношение скоростей света в накууме (Гв) и в данной среде (Ус):

Так как скорость света в вакууме больше скорости света в любой другой среде, то N всегда больше единицы.

На рис. 49 изображено преломление светового луча на границе вакуума с более плотной оптической средой. Здесь имеет место равенство

Ув sin a sin а

—=—— или п=—-. Vc sin р sin р

Учитывая, что всегда N>\, угол а > угла в, так как sin а > sin р.

Таким образом, если луч переходит из среды менее оптически плотной (I) в среду более оптически плотную (II), то угол падения (а) всегда больше угла преломления (В). Этот общий случай преломления светового луча на границе двух оптических сред характеризуется относительным показателем преломления:

V,

_ i

где V~i и ^„-—скорости распространения света в первой и втооой средах. *

В практике работы с твердыми 4 жидкими средами показатели преломления устанавливают по отношению К воздуху и называют их показателями преломления п. Показатель преломления зависит от природы вещества, длины световой волны и температуры. Для веществ в газообразном состоянии учитывают еще давление.

В таблицах значения показателей преломления приведены для желтой линии

В спектре натрия XD = 589,3 НМ (ЛИНИЯ Рис.49. Изменение направ-D). ОНИ Обозначены через nD. ления светового луча на гра-

' „ . h _ нице вакуума с оптической

Для рефрактометрии наиболее важна средой

зависимость показателя преломления от

длины волны падающего света. Эту зависимость называют дисперсией (dispergere—рассеянный).

Дисперсия, так же как и показатель преломления, зависит от природы вещества. Чем больше разница в показателях преломления для двух волн какой-либо длины %х и ^-2> тем больше дисперсия. Разность коэффициентов преломления для двух волн различной длины п%—пх называют частной дисперсией, которая может служить мерой дисперсии вещества.

Табличной характеристикой дисперсии вещества является разность показателей преломления для длин волн, соответствующих граничным линиям средней части спектра водорода. В спектре водорода имеется красная линия с (кс = 656,3 нм) и синяя линия F(XF = 486,1 нм). Разность показателей преломления для длин волн, соответствующих указанным линиям (nF—пс), называют средней дисперсией. Иногда вещества с близкими показателями преломления имеют резко различную дисперсию. Определение дисперсии помогает избежать ошибки при установлении природы вещества. Совпадение значений показателя преломления и дисперсии подтверждает правильность сделанного вывода о природе вещества.

При рефрактометрических измерениях необходимо учитывать зависимость показателя преломления от температуры; измерение показателей преломления веществ проводят при постоянной температуре. Если измерения проводят с целью идентификации чистого вещества, то температура опыта должна соответствовать табличным значениям коэффициентов преломления.

В процессе перекристаллизации твердого тела из одной аллотропной модификации в другую или в процессе изменения давления для газовых сред показатель преломления вещества принимает различные значения в соответствии с изменением плотности вещества.

Связь между показателем преломления п и плотностью d (в г/см3) можно выразить уравнением



 

Вернуться в меню книги (стр. 101-197)

 

Решаем контрольные работы по химии
Срочно нужно решить задачи по химии, выполнить контрольную работу или написать реферат? Тогда вам сюда.

 

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию