阿贝折射仪的原理、功能及用途详解

阿贝折射仪的原理、功能及用途详解

阿贝折射仪是一种常用的光学检测仪器，主要用于测量物质的折射率和平均色散，广泛应用于石油、油脂、制药等多个行业。本文将详细介绍阿贝折射仪的工作原理、功能及其具体应用场景。

阿贝折射仪的原理

折射率和平均色散是物质的重要光学常数，通过这两项参数可以了解物质的纯度、色散大小等光学性能。阿贝折射仪是测定透明、半透明液体或固体的折射率nD和平均色散nF-nC的重要仪器。

阿贝折射仪的工作原理是将被测试样与一已知折射率的折射棱镜紧贴在一起，根据光线全反射临界角求得试样的折射率。采用了一对直角色散棱镜。当仪器用白光照明时，选择直角色散棱镜来抵消被测试样和折射棱镜产生的综合色散，在消色散位置得到清晰的临界线，此时可测得D谱线的折射率nD，同时借助于它所旋转的角度，通过色散分度圈上的读数Z值和测得的折射率nD值，可以计算出被测试样的平均色散nF-nC。

阿贝折射仪的功能

测定透明、半透明液体

将被测液体用干净滴管加在折射棱镜表面，并将进光棱镜盖上，用手轮锁紧，要求液层均匀，充满视场，无气泡。打开遮光板，合上反射镜，调节目镜视度，使十字线成相清晰，此时旋转手轮并在阿贝折射仪目镜视场中找到明暗分界线的位置，再旋转手轮使分界线不带任何彩色，微调手轮，使分界线位于十字线的ZX，再适当转动聚光镜，此时目镜视场下方显示的示值即为被测液体的折射率。

测定透明固体

被测物体上需有一个平整的抛光面。把阿贝折射仪进光棱镜打开，在折射棱镜的抛光面加1-2滴比被测物体折射率高的透明液体(如溴代萘)，并将被测物体的抛光面擦干净放上去，使其接触良好，此时便可在阿贝折射仪目镜视场中寻找分界线，瞄准和读数的操作方法如前所述。

测定半透明固体

将被测半透明固体上抛光面粘在折射棱镜上，打开反射镜并调整角度利用反射光束测量，具体操作方法和透明固体测量一样。

测量蔗糖溶液质量分数

操作与测量液体折射率相同，此时读数可直接从视场中示值上半部读了，即为蔗糖溶液质量分数。

测定平均色散值

基本操作方法与测量折射率相同，只是以两个不同方向转动色散调节手轮时，使透明固体视场中明暗分界线无彩色为止，此时需记下每次在色散值刻度圈上指示的刻度值Z，取其中平均值，再记下其折射率nD。根据折射率nD值，在阿贝折射仪色散表的同一横行中找出A和B值(若nD在表中二数值中间时用内插法示得)。再根据Z值在表中查出相应的a值，当Z>30时a值取负值。当Z<30时a取正值，按照所求出的A、B、a值代入色散值公式nF-nC=A+Ba就可求出平均色散值。

若用阿贝折射仪测量在不同温度时的折射率，将温度计旋入温度计座中，接上恒温器的通水管，把恒温器的温度调节到所需测量温度，接通循环水，待温度稳定十分钟后，即可测量。

阿贝折射仪的用途

阿贝折射仪是可直接用来测量液体的折射率，定量地分析溶液的成分，建言液体的纯度。阿贝折射仪是测定分子结构的重要仪器，因为折射率与物质内部的分子运动状态有关，所以测定折射率在结构化学方面也是很重要的，比如求算物质摩尔折射率、摩尔质量、密度、极性分子的偶极距等都需要折射率的数据。

阿贝折射仪测定折射率时有许多优点：所需用的样品很少，数滴液体即可进行测量；测量精度高(折射率精确到10-4)，重现性好；测定方法简便，无需特殊光源设备，普通日光或其他日光即可；棱镜有夹层，可通恒温水流，保持所需的制定温度。阿贝折射仪是物理化学实验室和科研工作中较常用的一种光学仪器。近年来，随着技术的发展，阿贝折射仪也在不断地更新。