ciencia

Refractometría


Refractómetro empleado en agricultura así como en viticultura para determinar la concentración de azúcares en las frutas.
Se denomina refractometría, al método de calcular el índice de refracción (una propiedad física fundamental de cualquier sustancia) de una muestra para conocer su composición o pureza. Los refractómetros son los instrumentos empleados para determinar esteíndice de refracción. A pesar de que los refractómetros son más eficaces para medir líquidos, también se emplean para medir sólidos y gases, como vidrios o gemas. La luz se mueve a diferentes velocidades en diferentes materiales. Si un rayo de luz con una longitud de onda definida en un ángulo fijo cruza un superficie límite entre dos materiales diferentes el ángulo del rayo cambiará de acuerdocon el índice de refracción de los medios el uno con el otro. En condiciones constantes con características de material conocidas se puede determinar el índice de refracción de un segundo medio desconocido mientras el ángulo de refracción y el índice de refracción del material conocido
Utilización en luz blanca
El dispositivo de base solo es utilizable con una luz monochromatique, ya que elíndice de un material, sobre todo aquel del vidrio flint, depende de la longitud de onda. La raya D del sodio (longitud de onda 589 nm) ha sido elegida históricamente, a causa del carácter monocromático de la luz de las lámparas de vapor de sodio, y de la facilidad para obtener una buena intensidad lumínica. Para trabajar en luz blanca, otros dos prismas se posicionan entre el vidrio flint y la lentecolimatriz de manera que los rayos de colores diferentes converjan tras su trayectoria. Este dispositivo se denomina compensador. La consecuencia es la obtención de un sistema acromático, utilizable en luz blanca.
Los refractómetros actuales funcionan con luz natural o con la iluminación de una lámpara blanca. La luz llega a través de una ventana sobre una superficie de entrada del prisma superior.La superficie inferior de éste no está pulida para evitar las reflexiones secundarias.
Calibración y lectura de la medición


Calibración de la zona iluminada en el cruce de las retículas
La calibración del refractómetro debe tener en cuenta por una parte la acromatización y, por otra parte, la situación del rango de luz en el cruce de las retículas.
Una operación de calibración se realizade una vez con agua destilada.
El botón que permite conducir el rango luminoso hacia el cruce de las retículas actúa sobre el ángulo del espejo dispuesto a la salida del prisma de flint. Este ángulo corresponde al índice que se registra sobre la escala graduada en índice de refracción, visible en el visor.
Dos escalas están disponibles. Una indica directamente el índice de refracción (entre1,300 y 1,700). La otra indica, entre 0 y 85 %, el tenor de materia seca de los líquidos azucarados.
Límites de utilización
El refractómetro de Abbe sólo puede utilizarse para líquidos cuyo índice de refracción sea inferior a aquél del vidrio flint (n = 1,7). Más allá de este valor, los rayos próximos del rayo rasante experimentarían una reflexión total, lo que provocaría la imposibilidad de lamedición. Esta limitación no es un impedimento en la práctica, pues pocos líquidos poseen un índice de reflexión superior a aquél del vidrio flint.
El índice varía en función de la temperatura. Un sistema de termostato, constituido por una circulación de agua en el seno del sistema óptico, permite regular este efecto.

[editar] Otros refractómetros
[editar] Refractómetro de ángulo variable
Ellíquido se encuentra en una cubeta cuyo fondo es de hoja paralela. Esta hoja es iluminada en incidencia rasante por debajo. Todo tiene lugar como si el líquido fuese iluminado en incidencia rasante desde el aire. Un visor recupera el rayo y determina su ángulo.
[editar] Refractómetro de inmersión
El refractómetro se sumerge en el líquido a analizar. Sólo posee un único prisma, equivalente al...