Kāpēc Abbe refraktometram ir kļūdas mērījumos?
Refraktometri ir plaši izplatīti laboratorijas instrumenti, ko var izmantot, lai izprastu vielu optiskās īpašības, tīrību, koncentrāciju un izkliedi. Tam ir ārkārtīgi plašs pielietojums zinātniskajā izpētē un tādās nozarēs kā nafta, tauki, farmācija, krāsu ražošana, pārtika, cukura ražošana un ikdienas ķīmiskā rūpniecība. Abbe refraktometrs var izmērīt refrakcijas indeksu, kas veidojas, gaismai iespīdot materiālā, lai novērtētu dažus materiāla apstākļus. Kamēr mērinstrumentu neizbēgami ietekmē dažādi faktori, kā rezultātā mērījumu rezultātos rodas noteiktas kļūdas. Tāpēc mēs nevaram ignorēt šīs kļūdas, lietojot mērinstrumentu, bet tās jāņem vērā, lai nodrošinātu mērījumu precizitāti. Abbe refraktometru ietekmējošie faktori ir gaismas viļņa garums, temperatūra, gaisa spiediens utt. Dažādu faktoru radītās kļūdas ir atšķirīgas. Veicot mērījumus, mums jau iepriekš rūpīgi jāapsver un jābūt risinājumiem! Šajā rakstā es apspriedīšu divus galvenos faktorus, kas ietekmē Abbe refraktometra -- gaismas viļņa garuma un temperatūras mērījumu kļūdu.
Pirmkārt, gaismas viļņa garuma ietekme uz refrakcijas indeksu, ko mēra ar Abbe refraktometru. Gaismas vilnis attiecas uz elektromagnētisko viļņu, kura viļņa garums ir no {{0}},1 mm līdz aptuveni 0,1 wm. Un šī elektromagnētiskā viļņa viļņa garums ir atšķirīgs, un dažādi viļņu garumi ietekmē refrakcijas indeksu. Ja viļņa garums ir garāks, laušanas koeficients ir mazāks, savukārt, ja viļņa garums ir īsāks, laušanas koeficients ir lielāks. Gaismas avots, ko izmantojam refrakcijas indeksa mērīšanai, parasti ir balta gaisma. Savukārt baltā gaisma rada dispersiju, kas nozīmē, ka, baltai gaismai laužoties caur prizmu un parauga šķīdumu, laušanas pakāpe dažādos viļņu garumos mainās, un pēc refrakcijas tā sadalās dažādu krāsu gaismā. Un šīs daudzās gaismas krāsas var traucēt redzamības līnijai atšķirt gaišo un tumšo, kā rezultātā rodas mērījumu kļūdas. Lai novērstu šo šķērsli, Abbe refraktometram ir īpašs dizains, tas ir, novērošanas lēcas caurules apakšējā galā ir uzstādīts dispersijas kompensators, kas var labi atrisināt šo problēmu.
Otrkārt, temperatūras ietekme uz Abbe refraktometra refrakcijas indeksu. Izmērītais refrakcijas indekss mainās atkarībā no šķīduma temperatūras. Temperatūras un laušanas koeficienta īpašā sakarība ir šāda: parasti refrakcijas koeficients samazinās, paaugstinoties temperatūrai, un palielinās, temperatūrai pazeminoties. Tāpēc mērīšanas laikā ir jānodrošina, lai temperatūra būtu 20 grādi. Šim nolūkam Abbe refraktometra temperatūras marķējums ir arī 20 grādi. Ja nevar garantēt, ka temperatūra ir 20 grādi, to var izdarīt: kad tā pārsniedz 20 grādus, pievienojiet korekcijas skaitli un otrādi - atņemiet korekcijas skaitli. Šajā gadījumā ir iespējams arī atņemt kļūdas vērtību, lai nodrošinātu mērījuma precizitāti! Lai samazinātu Abbe refraktometra mērījumu kļūdu, papildus tam, lai izvairītos no iepriekšminēto divu faktoru iejaukšanās, instruments ir arī pareizi jādarbina un pirms lietošanas tas jānonullē.
