Abbe refraktometresinin ölçümünde neden hatalar var?
Refraktometreler, maddelerin optik özelliklerini, saflığını, konsantrasyonunu ve dağılımını anlamak için kullanılabilecek yaygın laboratuvar cihazlarıdır. Petrol, katı yağlar, ilaç, boya yapımı, gıda, şeker yapımı ve günlük kimya endüstrisi gibi bilimsel araştırma ve endüstrilerde son derece geniş uygulamalara sahiptir. Abbe refraktometresi, malzemenin bazı koşullarını değerlendirmek için ışık malzemeye parladığında oluşan kırılma indeksini ölçebilir. Ölçüm cihazı kaçınılmaz olarak çeşitli faktörlerden etkilendiği sürece, ölçüm sonuçlarında belirli hatalara neden olur. Bu nedenle ölçüm cihazını kullanırken bu hataları göz ardı edemeyiz ancak ölçümün doğruluğunu sağlamak için bunları dikkate almalıyız. Abbe refraktometresini etkileyen faktörler arasında ışık dalga boyu, sıcaklık, hava basıncı vb. yer alır. Farklı faktörlerin neden olduğu hatalar farklıdır. Ölçerken önceden iyice düşünüp çözüm üretmeliyiz! Bu yazıda Abbe refraktometrenin -- ışık dalga boyu ve sıcaklığının ölçüm hatasını etkileyen iki ana faktörü tartışacağım.
İlk olarak, ışık dalga boyunun Abbe refraktometresi tarafından ölçülen kırılma indisi üzerindeki etkisi. Işık dalgası, dalga boyu {{0}},1 mm ila yaklaşık 0,1 wm arasında değişen elektromanyetik dalgayı ifade eder. Ve bu elektromanyetik dalganın dalga boyu değişir ve farklı dalga boylarının kırılma indisi üzerinde etkisi vardır. Dalga boyu daha uzunsa kırılma indisi daha küçük olur, dalga boyu daha kısaysa kırılma indisi daha büyük olur. Kırılma indisini ölçmek için kullandığımız ışık kaynağı genellikle beyaz ışıktır. Beyaz ışık ise dağılım üretir; bu, beyaz ışığın bir prizma ve numune çözeltisinden kırıldığında, kırılma derecesinin farklı dalga boylarında değiştiği ve kırılma sonrasında çeşitli renkli ışığa ayrıştığı anlamına gelir. Ve ışığın bu çoklu renkleri, görüş hattının aydınlık ve karanlık arasında ayrım yapmasını engelleyerek ölçüm hatalarına neden olabilir. Bu engeli ortadan kaldırmak için Abbe refraktometresi özel bir tasarıma sahiptir, yani gözlem merceği tüpünün alt ucuna bu sorunu iyi bir şekilde çözebilecek bir dağılım dengeleyici yerleştirilmiştir.
İkinci olarak, sıcaklığın Abbe refraktometresinin kırılma indisi üzerindeki etkisi. Ölçülen kırılma indisi çözeltinin sıcaklığına bağlı olarak değişir. Sıcaklık ile kırılma indisi arasındaki spesifik ilişki şu şekildedir: genellikle, kırılma indisi sıcaklık arttıkça azalır ve sıcaklık düştükçe artar. Bu nedenle ölçüm esnasında sıcaklığın 20 derece olmasına dikkat edilmesi gerekmektedir. Bunun için Abbe refraktometrenin sıcaklık işareti de 20 derecedir. Sıcaklığın 20 derece olacağı garanti edilemiyorsa şu yapılabilir: 20 dereceyi aştığında düzeltme numarasını ekleyin ve tam tersi, düzeltme numarasını çıkarın. Bu durumda ölçümün doğruluğunu sağlamak için hata değerini çıkarmak da mümkündür! Abbe refraktometrenin ölçüm hatasını azaltmak için, yukarıdaki iki faktörün etkileşimini önlemenin yanı sıra, cihazın doğru şekilde çalıştırılması ve kullanımdan önce sıfırlanması da gereklidir.
