Bu maddede birçok sorun bulunmaktadır. Lütfen sayfayı geliştirin veya bu sorunlar konusunda bir yorum yapın.
|
Refraktometri, her ortamın kırılma indisinin farklı olması prensibini kullanarak, konsantrasyon ve madde miktarı gibi tayinleri yapmaya yarayan bir yöntemdir.
Kırılma indisi her maddeye özgü bir fiziksel özelliktir, bu sebeple kalitatif ve kantitatif analizlerde kullanabileceğimiz bir metottur. Günümüzde organik bileşiklerin kantitatif analizinde NMR, infrared spektroskopisi gibi yöntemler daha çok tercih edilmektedir.
Bir ortamın kırılma indisine n, elektromanyetik ışımanın vakumdaki hızına c, elektromanyetik ışımanın bu ortamdaki hızına da v dersek, şöyle bir bağıntı elde ederiz:
Benzer maddelerin kırılma indisleri birbirine çok yakın olduğundan (1.25 -1.80 arası) ±0.001 duyarlılıkla ölçüm yapabilmemiz gerekir.
Işının bir ortama geliş açısına i, yansıma açısına da r dersek eğer, Snell Yasasına göre şöyle bir bağıntı yazabiliriz:
- v1: Işının 1. ortamdaki hızı
- v2: Işının 2. ortamdaki hızı
- n1: 1. ortamın indisi
- n2: 2. ortamın indisi
Işının geliş açısı, ışının hızı ve ortamın indisi ile orantılıdır. Işının geliş ve yansıma açılarını bilmemiz halinde, iki ortamın kırılma indislerinin oranlarını bulabiliriz. Ya da bir ortamın indisini biliyorsak, diğer ortamın indisini de bu bağıntı sayesinde hesaplayabiliriz.
Kırılma indisleri farklı olan bölgelerde ışının hareketi iki şekilde gerçekleşir:
n2 > n1 koşulunda, i geliş açısı, r yansıma açısından daha büyük olacaktır. Geliş açısı büyüdükçe, kırılma açısı da büyür. Buna rağmen geliş açısı, kırılma açısından her zaman daha büyüktür.
n1 > n2 koşulunda, yüksek yoğunluklu ortamdan düşük yoğunluklu ortama geçiş sırasında yansıma açısı, geliş açısından daha büyüktür. Geliş açısı büyüdükçe, yansıma açısı da 90º‘ye yaklaşır.
Kritik Açı
Işımanın 90º ’lik bir açı ile kırılmasını sağlayan geliş açısına kritik açı denir. Işının kritik açıdan daha küçük bir değerle gelmesi halinde, yansıma sonucu aydınlık bölge oluşur. Eğer ışın iki ortam arasındaki yüzeye kritik açıdan daha büyük bir açıyla gelirse, ışın kırılmaya değil, yansımaya uğrar. Yoğunluğu büyük ortama kritik açıyla gelen bir ışın, 90ºlik bir açı ile kırılır. Yoğunluğu küçük ortama 90ºlik açı ile gelen bir ışın ise yoğunluğu büyük olan ortama kritik açı ile girer. Snell yasasından yararlanarak şöyle bir bağıntı yazabiliriz:
sin Өc=n2/n1
Refraktometre cihazının içerisinde prizmalar kullanılır. Gönderdiğimiz ışın örnekten geçip prizmaya değişik açılarla gelir. Eğer geldiği açılar kritik açıdan küçükse, aydınlık bölge oluşur. Kritik açıdan büyük açılarla gelmişse, karanlık bölge oluşur. Karanlık ve aydınlık bölgenin sınırı kritik açıya karşılık gelir. Bir maddenin kırılma indisi, kullanılan ışımanın dalga boyuna, sıcaklığa ve derişime bağlıdır. Bunun dışında sıkıştırılabilen maddelerin kırılma indisi, basınca bağlı olarak da değişir. Dalga boyunun kırılma indisine etki etmesinden dolayı, kullandığımız ışımanın dalga boyunu da belirtmeliyiz. Ticari refraktometrelerde genellikle sodyumun atomunun yaydığı yaklaşık eşit şiddetlerdeki, 589.0 ve 589.6 nm ‘deki hatları kullanılır. Bu hatlar sodyum D hatları olarak adlandırılır. Prizmalar içindedir.
Abbe Refraktometresi
Kırılma indisi tayininde kullandığımız alete Abbe Refraktometresi denir. Abbe refraktometresinde iki prizmanın arasına kırılma indisini tayin edeceğimiz maddeyi sıvı film olarak yerleştiririz. Prizmalara gönderdiğimiz ışık ile, kritik açıdan daha küçük açı ile gelen ışınların oluşturduğu aydınlık bölge ve kritik açıdan daha büyük açıyla gelen ışınların oluşturduğu karanlık bölgeyi görebiliriz.
Nitel Analiz: Ölçtüğümüz kırılma indisi değerlerini, saf maddelerinin kırılma indisi değerleri ile karşılaştırarak refraktometrik nicel analizi gerçekleştirmiş oluruz. Eğer karşılaştırma yapacağımız standart bir indis değeri bulamazsak, Lorentz-Lorenz molar kırılma indisini buluruz. Bu değer R ile gösterilir ve
R=(n²-1)*M/(n²+2)*d ile de formülize edilebilir.
M, molekülün mol kütlesi, d ise yoğunluğudur. Buradan R değerini buluruz ve bilinen değerler ile hesapladığımız R´ değeriyle karşılaştırma yaparız.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Bu maddede bircok sorun bulunmaktadir Lutfen sayfayi gelistirin veya bu sorunlar konusunda tartisma sayfasinda bir yorum yapin Bu madde bir el kitabi veya kilavuz kitap gibi yazilmistir Lutfen bu maddeyi aciklayici ve tarafsiz bir bakis acisiyla yeniden yazilmasina yardimci olun Mayis 2020 Bu maddenin veya maddenin bir bolumunun gelisebilmesi icin kimya konusunda uzman kisilere gereksinim duyulmaktadir Ayrintilar icin lutfen tartisma sayfasini inceleyin veya yeni bir tartisma baslatin Konu hakkinda uzman birini bulmaya yardimci olarak ya da maddeye gerekli bilgileri ekleyerek Vikipedi ye katkida bulunabilirsiniz Nisan 2014 Refraktometri her ortamin kirilma indisinin farkli olmasi prensibini kullanarak konsantrasyon ve madde miktari gibi tayinleri yapmaya yarayan bir yontemdir Kirilma indisi her maddeye ozgu bir fiziksel ozelliktir bu sebeple kalitatif ve kantitatif analizlerde kullanabilecegimiz bir metottur Gunumuzde organik bilesiklerin kantitatif analizinde NMR infrared spektroskopisi gibi yontemler daha cok tercih edilmektedir Bir ortamin kirilma indisine n elektromanyetik isimanin vakumdaki hizina c elektromanyetik isimanin bu ortamdaki hizina da v dersek soyle bir baginti elde ederiz n c v displaystyle n c v Benzer maddelerin kirilma indisleri birbirine cok yakin oldugundan 1 25 1 80 arasi 0 001 duyarlilikla olcum yapabilmemiz gerekir Isinin bir ortama gelis acisina i yansima acisina da r dersek eger Snell Yasasina gore soyle bir baginti yazabiliriz sini sinr v1 v2 n2 n1 displaystyle sini sinr v1 v2 n2 n1 v1 Isinin 1 ortamdaki hizi v2 Isinin 2 ortamdaki hizi n1 1 ortamin indisi n2 2 ortamin indisi Isinin gelis acisi isinin hizi ve ortamin indisi ile orantilidir Isinin gelis ve yansima acilarini bilmemiz halinde iki ortamin kirilma indislerinin oranlarini bulabiliriz Ya da bir ortamin indisini biliyorsak diger ortamin indisini de bu baginti sayesinde hesaplayabiliriz Kirilma indisleri farkli olan bolgelerde isinin hareketi iki sekilde gerceklesir n2 gt n1 kosulunda i gelis acisi r yansima acisindan daha buyuk olacaktir Gelis acisi buyudukce kirilma acisi da buyur Buna ragmen gelis acisi kirilma acisindan her zaman daha buyuktur n1 gt n2 kosulunda yuksek yogunluklu ortamdan dusuk yogunluklu ortama gecis sirasinda yansima acisi gelis acisindan daha buyuktur Gelis acisi buyudukce yansima acisi da 90º ye yaklasir Kritik AciIsimanin 90º lik bir aci ile kirilmasini saglayan gelis acisina kritik aci denir Isinin kritik acidan daha kucuk bir degerle gelmesi halinde yansima sonucu aydinlik bolge olusur Eger isin iki ortam arasindaki yuzeye kritik acidan daha buyuk bir aciyla gelirse isin kirilmaya degil yansimaya ugrar Yogunlugu buyuk ortama kritik aciyla gelen bir isin 90ºlik bir aci ile kirilir Yogunlugu kucuk ortama 90ºlik aci ile gelen bir isin ise yogunlugu buyuk olan ortama kritik aci ile girer Snell yasasindan yararlanarak soyle bir baginti yazabiliriz sin Өc n2 n1 Refraktometre cihazinin icerisinde prizmalar kullanilir Gonderdigimiz isin ornekten gecip prizmaya degisik acilarla gelir Eger geldigi acilar kritik acidan kucukse aydinlik bolge olusur Kritik acidan buyuk acilarla gelmisse karanlik bolge olusur Karanlik ve aydinlik bolgenin siniri kritik aciya karsilik gelir Bir maddenin kirilma indisi kullanilan isimanin dalga boyuna sicakliga ve derisime baglidir Bunun disinda sikistirilabilen maddelerin kirilma indisi basinca bagli olarak da degisir Dalga boyunun kirilma indisine etki etmesinden dolayi kullandigimiz isimanin dalga boyunu da belirtmeliyiz Ticari refraktometrelerde genellikle sodyumun atomunun yaydigi yaklasik esit siddetlerdeki 589 0 ve 589 6 nm deki hatlari kullanilir Bu hatlar sodyum D hatlari olarak adlandirilir Prizmalar icindedir Abbe RefraktometresiKirilma indisi tayininde kullandigimiz alete Abbe Refraktometresi denir Abbe refraktometresinde iki prizmanin arasina kirilma indisini tayin edecegimiz maddeyi sivi film olarak yerlestiririz Prizmalara gonderdigimiz isik ile kritik acidan daha kucuk aci ile gelen isinlarin olusturdugu aydinlik bolge ve kritik acidan daha buyuk aciyla gelen isinlarin olusturdugu karanlik bolgeyi gorebiliriz Nitel Analiz Olctugumuz kirilma indisi degerlerini saf maddelerinin kirilma indisi degerleri ile karsilastirarak refraktometrik nicel analizi gerceklestirmis oluruz Eger karsilastirma yapacagimiz standart bir indis degeri bulamazsak Lorentz Lorenz molar kirilma indisini buluruz Bu deger R ile gosterilir ve R n 1 M n 2 d ile de formulize edilebilir M molekulun mol kutlesi d ise yogunlugudur Buradan R degerini buluruz ve bilinen degerler ile hesapladigimiz R degeriyle karsilastirma yapariz