HAYATTA BİR GAYESİ OLMAYAN İNSANLAR BİR NEHİR ÜZERİNDE AKIP GİDEN SAMAN ÇÖPLERİNE BENZERLER; ONLAR GİTMEZLER ANCAK SUYUN AKIŞINA KAPILIRLAR. SENECA

REFRAKTOMETRE

Sevgili Gençler, Bu modülde, refraktometre cihazını ve çeşitlerini tanıyacak ve hangi tür maddelerin ne tür fiziksel özelliklerini inceleyeceğinizi de öğreneceksiniz. Bu cihaz ile zeytinyağı, meyve suyu, salça v.b. maddelerin kırılma indislerini ve kütlece çözünen madde miktarlarını ölçmeyi öğrenecek ve uygulama faaliyetleri sonunda cihazı kullanma becerisi geliştirmiş olacaksınız.

ABBE REFRAKTOMETRESİ 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 aydınlık bölgeyi görebiliriz. Genellikle cihaz kırılma indisi 1,3 ile 1,7 aralığında olan maddelerin mıktarlarını ölçmektedir.

Işık düz çizgiler halinde doğru yolla hareket eder. IŞIĞIN KANUNLARI Işık düz çizgiler halinde doğru yolla hareket eder.

IŞIK BİR CİSME ÇARPTIĞINDA, ÇARPTIĞI CİSMİN ÖZELLİĞİNE ORANLA BİR YANSIMA (REFLECTİON) YAPAR.

Işık yoğun ortamdan daha az yoğun ortama geçerken normalden uzaklaşarak kırılır.Ortam az yoğun olduğundan hızı artar. Normale yaklaşan ışığın hızı azalır, normalden uzaklaşan ışığın hızı artar.

IŞIK PARLAK VE DÜZGÜN YÜZEYLERDEN DAHA FAZLA YANSIR.

REFRAKTO METRE İÇİN BİLMEMİZ GEREKENLER kIrIlma İndİsİ Bir çözeltinin içerisinde çözünmüş olan madde miktarının yüzdesi bilinmiyorsa maddenin kırılma indisi değerini bularak tespit etmek mümkündür. Kırılma indisi, maddenin kaynama noktası, erime noktası, yoğunluğu gibi fiziksel özelliklerinden birisidir ve her maddeye özgü bir kırılma indisi vardır.

SAYDAM CİSİMLERDEN IŞIK GEÇER.

BAZI MADDELERİN KIRILMA İNDİSLERİ HER SAYDAM NESNE BİR KIRILMA İNDİSİNE SAHİPTİR. HER SAYDAM CİSİM İÇİNDEN GEÇEN IŞIK IŞINLARI BÜTÜN SAYDAM CİSİMLERDE AYNI ORANDA KIRILMAYA UĞRAMAZLAR. BAZI MADDELERİN KIRILMA İNDİSLERİ Havasız ortam :1.0 Aseton 1.360 Hava .1.0003 Alkol 1.329 Su 1.333 Etil alkol 1.360 Buz 1.309 Şekerli su (%30) 1.380 Cam 1.5 ile 1.7 arası Şekerli su (%80) 1.490 Sıvı karbondioksit 1.200 Sert parlatılmış cam 1.650

IŞIĞIN KIRILMA ORANI KIRILDIĞI MADDENİN YOĞUNLUĞUNA BAĞLIDIR

Işık yoğun ortamdan daha az yoğun ortama geçerken normalden uzaklaşarak kırılır.Ortam az yoğun olduğundan hızı artar. Normale yaklaşan ışığın hızı azalır, normalden uzaklaşan ışığın hızı artar.

Işının dalga boyuna, Sıcaklığa, Derişime. BİR MADDENİN KIRILMA İNDİSİ NELERE BAĞLIDIR? Işının dalga boyuna, Sıcaklığa, Derişime. Sıkıştırılabilen maddelerin kırılma indisleri basınca bağlı olarak da değişebilir.

REFRAKTOMETRİ Refraktometri kırılma indisinden yararlanarak madde tanıma metotlarından biridir. Refraktometri, her ortamın kırılma indisinin farklı olması prensibini kullanarak, konsantrasyon ve madde miktarı gibi tayinleri yapmaya yarayan bir yöntemdir. Işığın kırınımı ortamların yoğunluğu ile değişir. İşte bu olaydan yararlanılarak yapılan konsantrasyon belirlemelerine refraktometri, Bu amaçla kullanılan aletlererefraktometredenir.

IŞIĞIN KIRILMASI Işığın farklı ortamlara geçerken yön değiştirmesine kırılma, ışığın boşluktaki hızının madde içerisindeki hızına oranına da kırılma indisi denir.

REFRAKTOMERİNİN ÇALIŞMA PRENSİBİ Optik yoğunluğu birbirinden farklı ortamlarda, ışığın bir ortamdan diğerine geçerken kırılması ve bununla ilgili kırılma yasasının(SNELL YASASI) esasına dayanır.

REFRAKTOMERİNİN YAPISI Cihazının yapısında prizmalar vardır. Gönderilen ışın, numuneden geçerek prizmaya değişik açılarla gelir. Gelen açı kritik açıdan küçükse, aydınlık bölge oluşur. Gelen açı kritik açıdan büyükse karanlık bölge oluşur. Refraktometrelerde karanlık ve aydınlık bölgelerin oluşumu

REFRAKTOMERİNİN ÇEŞİTLERİ Katı veya sıvılarda, refraktif index(maddenin ışığı geçirgenliği), katı madde miktarı, kırılma indisi, şeker miktarı ve ölçüm aralıklarını ölçmek amacıyla çeşitli refraktometreler kullanılır.3 çeşittir bunlar. 1. Abbe Refraktometre 2. İmmersiyonlu Refraktometre 3. Pulfrich Refraktometre Bunlardan en çok kullanılanı, Abbe refraktometresi’dir. Ölçüm, tabii ışık kullanılarak ve birkaç damla sıvı ile yapılabilmektedir. İmmersiyonlu refraktometrede 10-15 ml sıvı gerekir. Pulfrich refraktometresi ise monokromatik ışın ile çalışır.

ABBE REFRAKTOMETRENİN PARÇALARI OKÜLER AÇMA KAPAMA DÜĞMESİ İNCE AYAR DÜĞMESİ TERMOMETRE KABA AYAR DÜĞMESİ

Abbe Refraktometresi bölümleri 1. Prizma haznesi 2. Termometre haznesi 3. Oküler 4.Vidalar(makro ve mikro vidalar)

REFRAKTOMETRE İLE ÖLÇÜMDE İŞLEM BASAMAKLARI Cihazın suyla ayarlanması ve ölçüme hazır duruma getirilmesi aşağıdaki basamaklar takip edilerek yapılır. A. Önce cihaz gün ışığına yönlendirilir (ya da ışık kaynağına bağlanır). Cihazın aynasını sağa sola çevirerek okülerden bakan göze ışığın en fazla gelmesi sağlanmalıdır. B. Prizmaların temiz olup olmadığı kontrol edilir. Yumuşak bir bezle temizlenir ve kurulanır. Bunun için cihazın orta kısmındaki kilitleme düğmesi açılır ve prizmalar birbirinden ayrılıp, temizlenip tekrar eski haline getirilir.

C. Varsa Termometresi yerine takılır C. Varsa Termometresi yerine takılır. Bazı refraktometrelerde termostat vardır. Bu durumda termostat 20 ºC’ a ayarlanır. Orta kısmındaki kilitleme düğmesi açılarak yüzeyi buzlu prizma üzerine sıcaklığı 20°C’de tutulan saf su’dan bir damla konur. Üstteki prizma alttakinin üstüne kapatılır. İki prizma arasında son derece ince bir su tabakası kalır. Ölçme de bu tabakadan yararlanılır. D. Saf su ile “0” ayarı yapılır. Kırılma indisinin 20 ºC’de 1,3330 olup olmadığı kontrol edilir. Değilse cihazın gösterge çizelgesi yaklaşık 1.33 kırılma indisine ayarlanır.

Ayarlamada öncelikle, okülerden bakıldığında gösterge çizelgesinin üzerinde ayrı olarak görülen görüş alanındaki karanlık ve aydınlık alanların birbirinden net olarak ayrılmasını sağlamak, sonra da karanlık ve aydınlık alanları eşitlemek gerekir. Netleştirme işlemi cihazın sağ yanında bulunan prizmaya kumanda eden küçük vida ile çakıştırma ise örneğin konulduğu prizma ile birlikte gösterge çizelgesini de hareket ettiren büyük vida ile yapılır. Gerekirse oküler sağa sola döndürülerek göze göre ayarlanır.

Refraktometredeki gösterge çizelgesindeki üstteki skaladan ağırlıkça % derişim (kuru madde), alttaki skaladan da kırılma indisi okunur.

a-100 g çözeltide 12 g şeker çözünmüştür. KÜTLECE YÜZDE ne demektir? Bir çözeltinin 100 gramında çözünen maddenin gram olarak miktarıdır. Örnek 1. Kütlece %20 lik KCl çözeltisi neyi ifade eder yazınız. CEVAP= Çözeltide 20 g KCl 80g su olduğunu ifade eder. Örnek 2. Kütlece %12 lik şeker çözeltisini açıklayınız. Cevap= a-100 g çözeltide 12 g şeker çözünmüştür. b- 100g çözeltinin 88g mı sudur.

Örnek 2= 200 gram Kütlece %16 lik tuz çözeltisininde kaç gram tuz vardır? Kaç gram su vardır? Cevap= 200 g çözeltide 32 g şeker çözünmüştür. b- 200g çözeltinin 168 g sudur. Örnek 3= 75g su 25 g tuz kullanılarak hazırlanan çözelti % kaçlıktır? 100g çözeltinin 25 g tuz olduğuna göre %25 lik tuz çözeltisidir.

Örnek 4.8g tuz ve52g su ile hazırlanan çözelti % kaçlıktır? Cevap= 8+52=60gçözelti 60 g çözeltinin 8g tuz ise 100 g çözeltinin X X=100x8/60=%13,3