העיקרון של רפרקטומטר וכיצד להשתמש בו

העיקרון של רפרקטומטר וכיצד להשתמש בו

עבור חומרים טהורים, הרפרקטומטר המקוון יכול להשתמש בתכונה הפיזית של מקדם השבירה כדי לזהות ולהבחין בין דגימות. עבור תערובות בינאריות (כגון מומס המומס בממס) ניתן להשתמש באינדקס השבירה למדידת הריכוז. בקרת איכות יכולה להתבצע גם על ידי ניטור אינדקס השבירה של תערובות בינאריות או מרובות רכיבים שיחסי הרכבן ידועים. בשל המהירות והאמינות שלה, שיטת מדידת אינדקס השבירה הפכה לשיטת מדידה מתקדמת בשימוש נרחב בתעשיות שונות ברחבי העולם. זהו חוליה קריטית מאוד בתהליכי ניתוח סטנדרטיים ומעבדתיים רבים.

רפרקטומטר, המכונה גם רפרקטומטר, הוא מכשיר המשתמש באור כדי לבדוק את ריכוז הנוזל. הוא משמש למדידת מקדם השבירה, השבירה הדו-פעמית ומאפיינים אופטיים. מקדם השבירה הוא אחד הקבועים הפיזיקליים החשובים של חומרים. לחומרים טהורים רבים יש מקדם שבירה מסוים. אם החומר מכיל זיהומים, מקדם השבירה ישתנה, ויהיו סטיות. ככל שיותר זיהומים, הסטייה גדולה יותר.

הרפרקטומטר מורכב בעיקר ממנסרה עם אינדקס שבירה גבוה (ספיר), מראת פריזמה, עדשה, קנה מידה (קנה מידה פנימי או קנה מידה חיצוני) ועינית.

עקרון עבודה של רפרקטומטר מקוון

מקדם השבירה (ידוע גם כמקדם השבירה, מקדם השבירה RI) הוא קבוע פיסיקלי של חומר, ולחומרים טהורים של מוצק, נוזל וגז יש מקדם שבירה מסוים.

עבור תרכובות נוזליות כלליות, כאשר האור עובר דרך נוזלים בריכוזים שונים, ייווצרו מדדי שבירה שונים. ככל שהריכוז גבוה יותר, מקדם השבירה גדול יותר. על פי חוק השינוי האמפירי של "מקדם השבירה של תמיסה - ריכוז מומס" (20 מעלות), ניתן להשתמש בו. רפרקטומטר מודד בקלות את ריכוז המומס.

מקדם השבירה הוא תכונה מהותית ספציפית של החומר. ומשתנה עם הטמפרטורה ואורך הגל. לכן, באמצעות הרפרקטומטר, כאשר הטמפרטורה ואורך הגל ידועים, ניתן לזהות את ריכוז הנוזל על ידי זיהוי מקדם השבירה. כמובן, חומרים שונים עשויים להיות בעלי אותו מקדם שבירה בריכוזים שונים.

לכן יש לבצע זיהוי ריכוזים על סמך מקדם השבירה ככל שניתן עבור תערובות בינאריות (נוזלים המורכבים משני מרכיבים בלבד). כמובן, ביישומים מעשיים, אם שינוי הריכוז של מערכת תמיסות מרובת רכיבים (יש מספר רכיבים בנוזל) נגרם רק על ידי שינוי של אחד המרכיבים, ניתן למדוד אותו במדויק על ידי זיהוי מקדם השבירה. זו גם מדידה כמותית. ניתן לבצע בדיקת איכות לנוזלים מעורבים עם רכיבים ידועים. לדוגמה, עבור תערובות כמו שמן זית או מיץ תפוזים, מובטח שהערך הנמדד יהיה בטווח מסוים, מה שיכול למעשה להבטיח את איכות המוצר.