Рефрактометрия және поляриметрия әдістері

1.Рефрактометрлік әдіс
2.Сыну керсеткіші
3.Поляриметрия

Рефрактометрлік әдіс - оптикалық талдау әдістерінің ертерек дамыған түрі. Бұл И.Ньютон, Л.Эйлер, М.Ломоносов сияқты ғұлама ғалымдардың еңбектері негізінде танылған. Рефрактометрлік әдіс жарықтың сынуын зерттеуде және жеке әрі күрделі заттарды талдауда өзінің мәнін жойған емес. Бұл әдіс берілген заттың сыну коэффициентін өлшеп, анықтауға сүйенеді.
Сыну керсеткіші - балқу, қайнау температуралары, меншікті салмақ, мольдік сіңіру көбейткіші сияқты әр зат үшін тұрақты шама. Сыну көрсеткіші абсолютті (N) салыстырмалы n болып бөлінеді.
Ауаның абсолютті сыну көрсеткіші:
NB = C0/Ca= 1,00027. (1)
мұндағы С0 және Са - жарықтың ауасыз кеңістіктегі және ауадағы жылдамдығы. Ал басқа заттардың ауаға қатынасты шартты сыну көрсеткіштері өлшенген, олардын мәні анықтамалық кестелерде келтірілген және олар ауадағы жарық жылдамдығының берілген ортадағы жарық жылдамдығына С0 қатынасымен анықталады:
n=Ca/Cx=N (l,00027 Cu), (2)
мұндағы n - талданатын заттың шартты сыну көрсеткіші, Са - ауадағы жарық жылдамдығы.
С0 - өлшенетін ортадағы жарық жылдамдығы.
Екі мөлдір ортаның арасындағы шекараға жарық сәулесі түскенде, осы шекаралық бетте жарық аз болса да, шағылысады және одан өткен жарық екінші ортада да өз бағытын шамалы болса да, өзгертіп таралады
Екінші ортадағы жарықтың сынуы
(3)
Ауасыз ортада:
(4)
ал бірінші ортада:
(5)
Демек, осы екі теңдеуден мына өрнек шығады:
(6)
яғни шартты сыну көрсеткіші абсолюттік сыну көрсеткіштерінің қатынасына тең, немесе:
(7)
Сыну көрсеткіші жарықтың түсу бұрышына тәуелді емес, бірақ ол жарық толқынының ұзындығы мен температурасына тәуелді, сондықтан заттың сыну көрсеткіші тұрақты температура мен бір монохроматты жарықта өлшенеді. Бұл параметрлерді n252 деп белгілейді, яғни D- 25°С кезінде натрийдің 589 нм сары сызықты толқын ұзындығында жүргізілгендігін білдіреді. Арнайы жағдайларда ауаның қысымын, ылғалдылығын да ескеруге тура келеді, әйтсе де көбінесе (2) теңдеу жарамды.

1 Орысша-қазақша түсіндірме сөздік: Физика / Жалпы редакциясын басқарған э.ғ.д,, профессор Е. Арын – Павлодар: С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті, 2006.
2 Құлажанов Қ.С.Аналитикалық химия: II томдық оқулық . II - том. Оқулық. Алма-ты:«ЭВЕРО» баспаханасы, 2005. - 464 б

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі
Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті.

БӨЖ
Тақырыбы: Рефрактометрия және поляриметрия әдістері.

Орындаған: Сапаров Ә.
Тексерген:Қасымов С.Қ.

Семей 2015

Жоспар
1.Рефрактометрлік әдіс
2.Сыну керсеткіші
3.Поляриметрия
Рефрактометрлік әдіс - оптикалық талдау әдістерінің ертерек дамыған түрі. Бұл И.Ньютон, Л.Эйлер, М.Ломоносов сияқты ғұлама ғалымдардың еңбектері негізінде танылған. Рефрактометрлік әдіс жарықтың сынуын зерттеуде және жеке әрі күрделі заттарды талдауда өзінің мәнін жойған емес. Бұл әдіс берілген заттың сыну коэффициентін өлшеп, анықтауға сүйенеді.
Сыну керсеткіші - балқу, қайнау температуралары, меншікті салмақ, мольдік сіңіру көбейткіші сияқты әр зат үшін тұрақты шама. Сыну көрсеткіші абсолютті (N) салыстырмалы n болып бөлінеді.
Ауаның абсолютті сыну көрсеткіші:
NB = C0Ca= 1,00027. (1)
мұндағы С0 және Са - жарықтың ауасыз кеңістіктегі және ауадағы жылдамдығы. Ал басқа заттардың ауаға қатынасты шартты сыну көрсеткіштері өлшенген, олардын мәні анықтамалық кестелерде келтірілген және олар ауадағы жарық жылдамдығының берілген ортадағы жарық жылдамдығына С0 қатынасымен анықталады:
n=CaCx=N (l,00027 Cu), (2)
мұндағы n - талданатын заттың шартты сыну көрсеткіші, Са - ауадағы жарық жылдамдығы.
С0 - өлшенетін ортадағы жарық жылдамдығы.
Екі мөлдір ортаның арасындағы шекараға жарық сәулесі түскенде, осы шекаралық бетте жарық аз болса да, шағылысады және одан өткен жарық екінші ортада да өз бағытын шамалы болса да, өзгертіп таралады
Екінші ортадағы жарықтың сынуы
(3)
Ауасыз ортада:
(4)
ал бірінші ортада:
(5)
Демек, осы екі теңдеуден мына өрнек шығады:
(6)
яғни шартты сыну көрсеткіші абсолюттік сыну көрсеткіштерінің қатынасына тең, немесе:
(7)
Сыну көрсеткіші жарықтың түсу бұрышына тәуелді емес, бірақ ол жарық толқынының ұзындығы мен температурасына тәуелді, сондықтан заттың сыну көрсеткіші тұрақты температура мен бір монохроматты жарықта өлшенеді. Бұл параметрлерді n252 деп белгілейді, яғни D- 25°С кезінде натрийдің 589 нм сары сызықты толқын ұзындығында жүргізілгендігін білдіреді. Арнайы жағдайларда ауаның қысымын, ылғалдылығын да ескеруге тура келеді, әйтсе де көбінесе (2) теңдеу жарамды.
Тәжірибе көрсеткендей, егер жарық ауа арқылы өтіп, сұйық ауадан тығыздау екінші ортаға жеткенде, ондағы түсу (берілу) бұрышы сыну бұрышынан әлдеқайда үлкен. Егер сыну бұрышы α2 = 90° болса, яғни сәуле жарықты басымдау сындыратын ортадан бәсеңдеу сындыратын ортаға ауысқанда сыну құбылысы болмайды, өйткені sin 90° = 1 және (3) түрленеді.
n2= sinα1(8)
мұндағы сыну құбылысы байқалмайтын α1 бұрышын толық, ішкі шағылу (шекті немесе межелі) бұрышы деп атайды. Мұндайда сәуле сынбастан толық шағылады. Жоғарыдағы (8) теңдеу толық ішкі сынудың шарты мен жағдайы бойынша сыну көрсеткішін есептеуге болатынын көрсетеді және ол рефрактометрлік талдау тәжірибесінде жиі пайдаланылады. Заттың сыну көрсеткіші мен тығыздығы өзара сәйкес өзгереді, яғни көрсеткіш пен тығыздық бір мезгілде бірдей не өсіп, не кеміп отырады. Кейбір заттың сыну көрсеткіші, оның тығыздығы белгілі бір тәуелділікте болатыны теориялық және тәжірибелік тұрғыдан айқындалған:
f(n)=r::p, (9)
мұндағы r - пропорционалдық коэффициентті меншікті рефракция, ал онын молекулалық салмаққа көбейтіндісін мольдік рефракция R дейді:
R=M::r (10)
Негізінде Лоренц-Лорентц формуласы теориялық тұрғыдан қолдау тапқан:
R=\frac{(n2-1)M}{(n2+2)P} (11)
мұндағы R - мольдік рефракция, ол температура, қысым сияқты сыртқы себептерге тәуелсіз.
Органикалық химияда мольдік рефракциялардын аддитивтілігі кеңінен пайдаланылады, яғни қосылыстың мольдік рефракциясы осы қосылысты түзетін элементтердің атомдық рефракциялары косындысына, ал қоспаның рефракциясы оның құраушыларының мольдік рефракциялары косындысына тең. Ерітінділердің мольдік рефракциясын, олардың құрамының (мольдік үлестігі) сызықтық функциясы ретінде қарастырады. Күрделі қосылыстардың рефракциясын анықтау үшін іс жүзінде байланыс рефракцияларын есептеуге тура келеді. Бұл есептеулер Органикалық қосылысты анықтауға, сипаттауға, құрылымын айқындауға көмектеседі. Ал әрбір атомдардын рефракция мәні анықтамалық кестелерде келтірілген.
Мысалы. (1) кестеде түрлі толқын ұзындығында өлшенген кейбір атомдар мен байланыстардың рефракциясы берілген.
1-кесте
Фогель ұсынған атомдар мен байланыстардын рефракциясы
Atom,байланыс
Rc
Rд
Rinfinity
H
1,028
1,028
1,001
C
2,572
2,591
2,540
О (эфирде)
1,753
1,764
1,715
С1
5,821
5,844
5,700
О (спиртте)

1,610

С- Н
1,669
1,676

О-Н
1,650
1,660

С - О спирт

1,460

С - Нте

1,680

Мұндай кестедегі мәліметті пайдаланып, молекулалық рефракцияларды есептеуге болады. Мысалы, ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.