refractometria
Imagínese que pierde la llave de su taquilla en la piscina. En la parte llana de la piscina la ve sobre el suelo,
quiere recogerla pero su mano no alcanza la llave,
sino que se desvía y toca al lado de la misma. Con
este sencillo ejemplo se puede explicar la
refracción de la luz en las superficies límite de dos materiales diferentes. Si la piscina estuviese llenade agua
salada, la imagen de la llave se desplazaría aún más.
La luz se mueve a velocidades diferentes en materiales
de diferente densidad. En el vacío a 299.792.458 m/s,
en el agua “sólo” a 225.000.000 m/s.
Si un rayo de luz de una determinada longitud de onda
y con un ángulo predeterminado alcanza una superficie límite entre dos materiales diferentes, el ángulo del
rayo cambiarádependiendo del índice de refracción
de los medios entre sí. La ley de Snellius describe esta
regla:
n1∙ seno ∂1 = n2•∂2 , siendo ∂1 el ángulo a y ∂2 el
ángulo b.
a
refracted ray
pero no sobre la composición exacta de la misma.
El índice de refracción del agua a 20 ºC es de 1,33.
El hielo tiene un índice de refracción de 1,31.
Si al agua pura añadimos azúcar, el índice de refraccióncambia, dependiendo de la cantidad que se
haya añadido. Si al agua se añade sal, el índice de refracción también cambiará, pero en relación con la
concentración.
Esto significa que: si el agua a 20 ºC no presenta un
índice de refracción de 1,33, estará “contaminada”
con algo. Normalmente, la determinación del índice de
refracción sirve para la comprobación rápida y fiable
de la pureza de unasustancia.
De este modo también puede demostrarse si el aceite
de girasol se ha rebajado con aceite más barato y
puede determinarse el contenido en azúcar de una
mermelada durante el proceso de producción.
Otro ejemplo: el ciclohexano a 20 ºC tiene el mismo
índice de refracción que una solución de azúcar al
52,9%. Es decir, sin conocer la sustancia que se está
midiendo, no es posible obtenerinformación sobre la
sustancia o sobre las posibles mezclas.
La temperatura es uno de los factores más importantes
de influencia sobre el índice de refracción. Cada sustancia tiene un comportamiento térmico específico.
air
water
40 Bx Solución de azúcar
“0.00015 por ºC”
Temperatura
incident ray
b
reflected ray
normal
Dado que, en el caso de unas condiciones estables yde unas propiedades de material conocidas, se trata
de un valor constante, es posible medir el índice de refracción de un segundo medio a través de la inversión
de la ley. Los ángulos de haz único y de radiación se
pueden representar mediante la técnica de medición,
el índice de refracción de uno de los materiales (el prisma del refractómetro) es conocido, por lo que, una vez
invertida lafórmula, el cálculo del índice de refracción
del material desconocido es pura matemática.
La medición del índice de refracción depende de la
temperatura y de la longitud de onda de la luz
utilizada. La determinación del índice de refracción
ofrece información sobre la pureza de una sustancia,
Índice de refracción
20.0ºC
1.39986
20.1ºC
1.39985
21.0ºC
1.39971
Aceite deparafina
“0.00036 por ºC”
Temperatura
Índice de refracción
20.0ºC
1.48001
20.1ºC
1.47825
21.0ºC
1.47644
Tenga en cuenta que una escala con corrección térmica en un refractómetro siempre es específica para cada
sustancia y nunca deberá aplicarse de manera general.
PR21 | Refractómetro de procesos
El refractómetro de procesos ha sido desarrollado
para su montajedirecto en tuberías y calderas y es
ideal para la supervisión de procesos, el control y la
separación de productos en la industria química, de
bebidas, alimenticia, así como en la industria de la
celulosa y del papel, y en la del azúcar.
Debido a que no se requiere bypass, se simplifica
considerablemente el montaje del refractómetro de
procesos en la tubería o en un depósito.
El montaje...
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