Πώς να υπολογίσετε τον δείκτη διάθλασης ενός σκευάσματος

Posted on
Συγγραφέας: Robert Simon
Ημερομηνία Δημιουργίας: 23 Ιούνιος 2021
Ημερομηνία Ενημέρωσης: 12 Ενδέχεται 2024
Anonim
Πώς να υπολογίσετε τον δείκτη διάθλασης ενός σκευάσματος - Επιστήμη
Πώς να υπολογίσετε τον δείκτη διάθλασης ενός σκευάσματος - Επιστήμη

Όταν το φως περνά από ένα μέσο σε άλλο, όπως από τον αέρα στο γυαλί, τόσο η ταχύτητα των ακτίνων φωτός όσο και η κατεύθυνση της αλλαγής της κατεύθυνσης. Οι επιστήμονες αναφέρονται στην αναλογία της ταχύτητας του φωτός σε ένα κενό, το οποίο είναι σταθερό, στην ταχύτητα του φωτός στο μέσο ως δείκτη διάθλασης. Ο δείκτης διάθλασης του μέσου είναι ανάλογος με τη μεταβολή της γωνίας των ακτίνων φωτός. Οι επιστήμονες συνήθως εκτελούν μετρήσεις δείκτη διαθλάσεως σε σχετικά καθαρά υγρά για να επαληθεύσουν την καθαρότητά τους. Ωστόσο, οι μετρήσεις δείκτη διάθλασης μπορούν επίσης να πραγματοποιηθούν σε μείγματα υγρών. Επιπλέον, εάν ο πειραματιστής γνωρίζει την ταυτότητα και τις ποσότητες κάθε συστατικού ενός μείγματος ή τυποποίησης, αυτός ή αυτή μπορεί να υπολογίσει έναν εκτιμώμενο δείκτη διάθλασης.


    Υπολογίστε το κλάσμα μορίων Χ κάθε συστατικού του μίγματος. Το γραμμομοριακό κλάσμα ενός δεδομένου συστατικού Α δίδεται με το "Χ (Α) = (γραμμομόρια Α) / (γραμμομόρια όλων των ουσιών)" και τα γραμμομόρια μιας ουσίας δίδονται από γραμμομόρια = (γραμμάρια ουσίας) / ουσίας).

    Για παράδειγμα, εξετάστε ένα μίγμα από 10,0 g εξανίου, 10,0 g τολουολίου και 10,0 g κυκλοεξανίου. Τα βάρη των τύπων αυτών των ουσιών είναι 86,18, 92,14 και 84,16 γραμμάρια ανά γραμμομόριο, αντίστοιχα. Το μίγμα συνεπώς περιέχει 0.116, 0.109 και 0.119 moles αυτών των ενώσεων. Το γραμμομοριακό κλάσμα εξανίου είναι επομένως Χ (εξάνιο) = 0.116 / (0.116 + 0.109 + 0.119) = 0.337, ενώ τα γραμμομόρια κλάσματα τολουολίου και κυκλοεξανίου είναι 0.317 και 0.346, αντίστοιχα.

    Προσδιορίστε τους δείκτες διάθλασης όλων των συστατικών στο μείγμα. Αυτές οι πληροφορίες είναι συνήθως διαθέσιμες σε βιβλία αναφοράς, όπως το "The Merck Index", καθώς και σε ηλεκτρονικές βάσεις δεδομένων (Βλ. Πηγές). Συνεχίζοντας το παράδειγμα από το στάδιο 1, οι δείκτες διάθλασης του εξανίου, τολουολίου και κυκλοεξανίου είναι 1,3749, 1,4969 και 1,4262, αντίστοιχα.


    Πολλαπλασιάστε το κλάσμα μορίων κάθε συστατικού με το δείκτη διάθλασης αυτού του συστατικού και, στη συνέχεια, αθροίστε όλα τα προϊόντα για να προσδιορίσετε τον εκτιμώμενο δείκτη διάθλασης του μείγματος. Συνεχίζοντας το παράδειγμα από το βήμα 2, ο δείκτης διάθλασης του μείγματος θα είναι "n (μίγμα) = (0.337 * 1.3749) + (0.317 * 1.4969) + (0.346 * 1.4262) = 1.431.