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阿貝折射儀的操作步驟
折射率是物質(zhì)的重要物理常數(shù)之一,可借助它了解物質(zhì)的純度、濃度及其結(jié)構(gòu)。在實(shí)驗(yàn)室中常用阿貝折射儀來測(cè)量物質(zhì)的折射率。它可測(cè)量液體物質(zhì)。試液用量少,操作方便,讀數(shù)準(zhǔn)確。以下是小編幫大家整理的阿貝折射儀的操作步驟,希望能夠幫助到大家。
定義
阿貝折射儀是能測(cè)定透明、半透明液體或固體的折射率和平均色散的儀器(其中以測(cè)透明液體為主),常用于石油工業(yè)、油脂工業(yè)、制藥工業(yè)、制漆工業(yè)、食品工業(yè)、日用化學(xué)工業(yè)、制糖工業(yè)、和地質(zhì)勘察等領(lǐng)域,也是學(xué)校及相關(guān)研究單位不可缺少的常用設(shè)備之一。
阿貝折射儀原理
折射率和平均色散是物質(zhì)的重要光學(xué)常數(shù)之一,能借以了解物質(zhì)的光學(xué)性能、純度、濃度及色散大小等。折射儀的基本原理即為折射定律。若光線從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì),入射角小于折射角,改變?nèi)肷浣强梢允拐凵溥_(dá)到90°,此時(shí)的入射角稱為臨界角,本儀器測(cè)定折射率是基于測(cè)定臨界角的原理。
在實(shí)際測(cè)量折射率時(shí),我們使用的入射光不是單色光,而是使用由多種單色光組成的普通白光,因不同波長(zhǎng)的光的折射率不同而產(chǎn)生色散,在目鏡中看到一條彩色的光帶,而沒有清晰的明暗分界線。為此,在阿貝折射儀中安置了一套消色散棱鏡(又叫補(bǔ)償棱鏡)。通過調(diào)節(jié)消色散棱鏡,使測(cè)量棱鏡出來的色散光線消失,明暗分界線清晰,此時(shí)測(cè)得的液體的折射率相當(dāng)于用單色光鈉光D線所測(cè)得的折射率nD。
使用前準(zhǔn)備工作
在開始測(cè)定前,必須先用標(biāo)準(zhǔn)試樣校對(duì)讀數(shù)。對(duì)折射棱鏡的拋光面加1~2滴溴萘,再貼上標(biāo)準(zhǔn)試樣的拋光面,當(dāng)讀數(shù)視場(chǎng)指示于標(biāo)準(zhǔn)試樣上之值時(shí),觀察望遠(yuǎn)鏡內(nèi)明暗分界線是否在十字線中間,若有偏差則用螺絲刀微量旋轉(zhuǎn)圖七上小孔內(nèi)的螺釘,帶動(dòng)物鏡偏擺,使分界線象位移至十字線中心。通過反復(fù)地觀察與校正,使示值的起始誤差降至最。òú僮髡叩拿闇(zhǔn)誤差)。校正完畢后,在以后的測(cè)定過程中不允許隨意再動(dòng)此部位。
如果在日常的工作中,對(duì)所測(cè)量的折射率示值有懷疑時(shí),可按上述方法用標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行檢驗(yàn),是否有起始誤差,并進(jìn)行校正。每次測(cè)定工作之前及進(jìn)行示值校準(zhǔn)時(shí)必須將進(jìn)光棱鏡的毛面,折射棱鏡的拋光面及標(biāo)準(zhǔn)試樣的拋光面,用無水酒精與乙醚(1:4)的混合液和脫脂棉花輕擦干凈,以免留有其他物質(zhì),影響成象清晰度和測(cè)量精度。
阿貝折射儀使用
儀器安裝:將阿貝折射儀安放在光亮處,但應(yīng)避免陽光的直接照射,以免液體試樣受熱迅速蒸發(fā)。用超級(jí)恒溫槽將恒溫水通入棱鏡夾套內(nèi),檢查棱鏡上溫度計(jì)的讀數(shù)是否符合要求(一般選用(20.0±0.1)℃或(25.0±0.1)℃)
加樣:旋開測(cè)量棱鏡和輔助棱鏡的閉合旋鈕,使輔助棱鏡的磨砂斜面處于水平位置,若棱鏡表面不清潔,可滴加少量丙酮,用擦鏡紙順單一方向輕擦鏡面(不可來回擦)。待鏡面洗凈干燥后,用滴管滴加數(shù)滴試樣于輔助棱鏡的毛鏡面上,迅速合上輔助棱鏡,旋緊閉合旋鈕。若液體易揮發(fā),動(dòng)作要迅速,或先將兩棱鏡閉合,然后用滴管從加液孔中注入試樣(注意切勿將滴管折斷在孔內(nèi))。
調(diào)光:轉(zhuǎn)動(dòng)鏡筒使之垂直,調(diào)節(jié)反射鏡使入射光進(jìn)入棱鏡,同時(shí)調(diào)節(jié)目鏡的焦距,使目鏡中十字線清晰明亮。調(diào)節(jié)消色散補(bǔ)償器使目鏡中彩色光帶消失。再調(diào)節(jié)讀數(shù)螺旋,使明暗的界面恰好同十字線交叉處重合。
讀數(shù):從讀數(shù)望遠(yuǎn)鏡中讀出刻度盤上的折射率數(shù)值。常用的阿貝折射儀可讀至小數(shù)點(diǎn)后的第四位,為了使讀數(shù)準(zhǔn)確,一般應(yīng)將試樣重復(fù)測(cè)量三次,每次相差不能超過0.0002,然后取平均值。
阿貝折射儀校正
阿貝折射儀的刻度盤的標(biāo)尺零點(diǎn)有時(shí)會(huì)發(fā)生移動(dòng),須加以校正。校正的方法一般是用已知折射率的標(biāo)準(zhǔn)液體,常用純水。通過儀器測(cè)定純水的折光率,讀取數(shù)值,如同該條件下純水的標(biāo)準(zhǔn)折光率不符,調(diào)整刻度盤上的數(shù)值,直至相符為止。也可用儀器出廠時(shí)配備的折光玻璃來校正。
使用方法
1.將阿貝折射儀置于光亮處,但避免陽光直接照射,讓超級(jí)恒溫槽中的恒溫水通人阿貝折射儀的兩棱鏡恒溫夾套中,恒溫溫度以折光儀上的溫度計(jì)讀數(shù)為準(zhǔn)。
2.打開棱鏡,滴1叫滴無水乙醇(或乙醚)在鏡面上,用掠鏡紙輕輕擦干鏡面。
3.甩滴管滴加1--3滴試液于輔助棱鏡的毛玻璃面上,閉合棱鏡、旋緊鎖鈕,務(wù)使被測(cè)物體均勻覆蓋于兩棱鏡間鏡面上,不可有氣泡存在,否則需重新取樣進(jìn)行操作。
4.調(diào)節(jié)反射鏡,讓入射光進(jìn)入棱鏡,使望遠(yuǎn)鏡中視場(chǎng)最亮。調(diào)節(jié)目鏡至視場(chǎng)準(zhǔn)絲最清晰。
5.旋轉(zhuǎn)左邊手柄,使測(cè)量目鏡中能看到彩色光帶或黑白現(xiàn)象為止。
6.轉(zhuǎn)動(dòng)右邊消色散手柄,消除彩色光帶,使視場(chǎng)內(nèi)呈現(xiàn)一清晰的明暗分界線。
7.再轉(zhuǎn)動(dòng)左邊手柄,使分界線和十字線相交于一點(diǎn),然后從讀數(shù)望遠(yuǎn)鏡中讀取折射率。
8.測(cè)定后用擦鏡紙擦干棱鏡面。
注意事項(xiàng):
1.儀器應(yīng)放在干操的環(huán)、境中,避免光學(xué)零件發(fā)霉。每次使用完后,用就有乙雖的擦鏡紙將棱鏡擦拭干凈后,放入木區(qū)中。
2.滴入棱鏡的待測(cè)液,應(yīng)均勻地充滿視場(chǎng)而無氣泡在測(cè)定易揮發(fā)性物質(zhì)時(shí),測(cè)定過程中應(yīng)在棱鏡組側(cè)而的小孔內(nèi)補(bǔ)充試液。
3.使用折射儀前要通過標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的折光率來檢驗(yàn)儀器的精度。
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