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Yamilet Oropeza Lara

Numero 7

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Generalidades

Refractómetro

El refractómetro, como pieza fundamental, consta de un prisma recto de Flint, según se

indica en la figura. Este vidrio posee un elevado poder dispersivo, propiedad que mide la

separación angular relativa producida en los colores extremos del espectro. Cuando se

sumerge en un líquido, s , cuyo índice de refracción se pretende medir y se hace llegar

sobre la superficie hipotenusa, AC, un haz de luz monocromática con una incidencia de

90º se refracta según ángulo b que coincide con el valor del ángulo límite, L. El rayo se

refracta sobre la superficie BC con una incidencia de valor a y una emergencia igual a e. El

índice de refracción del Flint respecto al aire vale naf = sen e / sen a; el de la sustancia

respecto al Flint es nsf = sen 90º / senb, y la suma de los ángulos interiores es a + b = d,

siendo este último el ángulo diedro agudo del prisma recto. Los valores de naf y d son

conocidos y fijos, al tanto que los de nsf, sen e, a y b están relacionados por las expresiones

anteriores. Todos los rayos que penetran desde la sustancia con una incidencia menor de

90º salen desviados a la izquierda del rayo emergente, el cual determina, por tanto, el límite

de separación de dos zonas, clara y oscura respectivamente, observables en el campo de un

ocular cuyo eje coincida con la línea de separación . El anteojo que contiene el referido

ocular se desplaza sobre un limbo en el que se ha construido una escala que suministra

directamente el valor de nas, o índice de refracción de la sustancia respecto al aire, a

expensas de la relación existente entre los índices de refracción de los tres medios

implicados nas = naf / nsf

Las determinaciones pueden hacerse iluminando con luz monocromática de sodio. Sin

embargo es posible emplear una lámpara de luz blanca, ya que en el interior del tubo del

refractómetro existe un par de prismas Amici que descomponen o recomponen más o

menos la luz según la posición que adopte uno de los prismas respecto al otro, lo que se

logra mediante un tornillo de giro manejable exteriormente sobre el tubo.

La sustancia líquida a ensayar se coloca en forma de gota sobre la cara pulimentada y libre

del prisma; se aprisiona mediante otro prisma de igual forma, pero que posee esmerilada su

cara externa. Ambos primas están unidos mediante una bisagra que permite el libre giro de

uno de ellos.

El instrumento está provisto de un sistema de termostatación consistente en una caja

metálica que contiene los prismas y por la que circula agua proveniente de un depósito

exterior construido especialmente por la misma casa Zeiss suministradora del instrumento.

Como accesorio se facilita una lámina de vidrio de índice de refracción conocido, marcado

sobre una de las caras del pequeño paralepípedo, que se adhiere a la cara hipotenusa del

 prisma fundamental mediante mono bromuro de naftaleno.

A continuación, se recogen varias imágenes del refractómetro de Abbé, según modelos

aparecidos en años sucesivos al primero fabricado por Zeiss.

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¿Qué es el refractómetro Abbe? 

un aparato de mesa para determinar de manera rápida- da y precisa el índice de refracción

nD entre 1,300 y 1,700 así como el contenido de azúcar de líquidos, dispersiones,

emulsiones ... y otras sustancias traslúcidas. Podrá determinar el índice de re- fracción para

un rango de temperatura de 0... + 70 °C utilizando el termómetro del envío. Se puede

regular la temperatura del aparato por medio de un termostato externo con los adaptadores

 para tubos de agua incorporados en los cuerpos de los prismas superior e inferior. Así, este

refractómetro Abbe le permite determinar de una manera precisa el contenido de azúcar en

el rango 0... 95 % (1,333... 1,531).

 No obstante, su ámbito de uso es más amplio: sirve para medir y analizar grasas, aceites,

 pinturas, lacados, alimentos, sustancias químicas, alcohol y disolventes... Si tiene alguna

 pregunta sobre el refractómetro, consulte la siguiente ficha técnica o póngase en contacto

con nosotros en el número de teléfono +34 967 543 548 para España o en el número +56 2

562 0400 para Latinoamérica. Nuestros técnicos e ingenieros le asesorarán con mucho

gusto sobre este refractómetro y sobre cualquier producto de nuestros sistemas deregulación y control, medidores o balanzas.

Partes de un refractómetro

1. Ocular

2. Ensamble de iluminación de la muestra

3. Perillas de abertura del prisma

4. Prisma secundario

5. Prisma principal

6. Termistor

7. Ensamble de la iluminación de la escala

8. Caja desecadora

9. Conexiones de entrada y salida de agua para el control de temperatura

l0. Tornillo de ajuste

11. Perilla de compensación de color

12. Perilla de medición

13. termómetro. 

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Estas son las partes de un refractómetro abee más moderno:

Medición del índice de refracción de las soluciones:

1.- Abriendo el prisma secundario coloca de 2 a 3 gotas de solución en el centro de la

superficie del prisma

2.- Cierra cuidadosamente el prisma secundario

3.- Observa por el ocular, gira la perilla de compensación de color hasta que aparezca una

línea clara y definida en el campo de visión

4.- Gira la perilla de medición alineando la línea delimitadora con las líneas de intersección

5.- Leer en la escala superior el índice de refracción.

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El refractómetro de Abbe tiene dos escalas: la superior, que mide directamente la

concentración de azúcar (sacarosa) en % (grados Brix), y la inferior, que mide índices de

refracción.

La apreciación de la escala inferior es de 0,0005.

Calibración:

1. Colocar de 2 a 3 gotas de agua destilada en la superficie del

 prisma principal con una jeringa. (Figura 3)

2. Cierre el prisma secundario y observa a través del ocular.

3. Ajusta la escala, a 1.333 (Brix 0%). Figura 4.

Técnica de calibración del refractómetro.

En toda la técnica refracta métrica es necesario realizar calibraciones periódicas del

instrumento. Como patrones para este fin se utilizan líquidos puros como agua (nD

20=1.3330). Tolueno (nD 20=1.4969), y metilciclohexano (nD 20=1.4231). Estos dos

últimos compuestos obtenerse del National Bureau of standard como muestras certificadas

con índices de cinco decimales a 20, 25 y 30°C y para cada uno de siete longitudes de onda.

Puede emplearse también como referencia una pieza de vidrio de prueba, proporcionada

con muchos refractómetros. La diferencia entre el índice de refracción del patrón y la

lectura de la escala del instrumento se aplica como una corrección aritmética en las

determinaciones posteriores. Alternativamente, con el refractómetro de Abbe puedeajustarse mecánicamente el objetivo del telescopio de modo que el instrumento indique el

índice de refracción apropiado para el patrón.

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Procedimiento y observaciones

Se nos indicó dirigirnos al laboratorio de química antes de ocupar dicho equipo se nos pidió

que realizáramos un resumen sobre lo que era un refractómetro y como era que se utilizaba.

El encargado de laboratorio nos dio una explicación de cómo es que se utiliza, calibra, y

mide las muestras a analizar, la explicación es la siguiente:

El refractómetro es un instrumento que nos ayuda a medir refracción de la luz en una

sustancia, este utiliza lo que es una lámpara de luz monocromática esta puede ser de sodio.

Este instrumento ocupa lo que son dos oculares en los cuales se encuentran un circulo con

una X en medio la cual es utilizada para que la luz llegue hasta la mitad, al igual el segundo

ocular tiene una barra graduada la cual va señalando la cantidad de luz transmitida, se toma

lectura una vez que el haz de luz haya quedado en medio de la X.

Posteriormente se procedió a medir lo que fueron 4 muestras

  Aceite

  Leche

  Miel

  Vainilla

Se midió primero lo que fue el aceite, posteriormente la leche, después la miel y por último

la vainilla. Después de esto se nos pidió que registráramos nuestros resultados (lecturas) en

la tabla siguiente:

Sustancia Medida con el refractómetro

Aceite 72.5Leche 10

MielLa miel no obtuvo una lectura ya que la

sustancia era demasiado densa

Vainilla 5.7

Se nos explicó que antes de medir la sustancia el refractómetro tenía que ser calibrado con

una gota de agua destilada si no se hacía esto en uno de los oculares aparecía un arcoíris

esto era señal de que había sido mal calibrado.

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Conclusión

Al término de esta práctica se pudo conocer lo que es un refractómetro y cómo es que estos

funcionan, el modo de calibrarlos y el paraqué sirven los oculares que tienen.

Al igual la manera de como tomar la lectura de lo que es la refracción de la luz a través de

las sustancias y él porque es que no toma lectura con las sustancias que son más densas

como la miel.

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