11 Рефрактометрия. Показатель преломления. Поляризуемость. Устройство рефрактометра. Уравнение Клаузиса – Моссоти.

Рефрактометрия – это метод анализа исследования и анализа вещества, основанный на измерении показателя преломления или разницы показателей преломления веществ. Показа́тель преломле́ния вещества — величина, равная отношению фазовых скоростей света (электромагнитных волн) в вакууме и в данной среде . Также о показателе преломления говорят для любых других волн, например, звуковых. Значение абсолютного показателя преломления в воздухе составляет 1,00027. Показатели преломления других веществ измерены относительно воздуха. Относительный показатель преломления – это отношение скорости света в воздухе к скорости света в данной среде . Абсолютный (по отношению к вакууму) показатель преломления воздуха N и относительный n связаны между собой . Показатель преломления можно представить как отношение синусов угла падения света на поверхность раздела двух сред и угла преломления света . Поляризуемость — физическое свойство веществ приобретать электрический или магнитный дипольный момент (поляризацию) во внешнем электромагнитном поле.. Электронная поляризуемость возникает в результате смещения электронных облаков относительно ядер в направлении положительного полюса электрического поля. Атомная, или ядерная, поляризуемость , возникающая в результате смещения ядер атомов или атомных групп относительно друг друга, является следствием деформации электронного облака, но ее значение из-за большей массы ядер по сравнению с массой электронов много меньше величины . Ориентационная поляризуемость является результатом стремления молекул занять положение, характеризующееся минимальной потенциальной энергией; ею обладают полярные молекулы, она зависит от температуры (электронная и атомная не зависит). Поляризуемость, отнесенная к 1 молю вещества, называется молекулярной поляризуемостью , к 1 г вещества – удельной поляризуемостью ( . На основании молекулярной рефракции судят об объеме электронного облака молекулы, а по атомным рефракциям – об объеме, занимаемом электронным облаком атома. Рефракто́метр — прибор, измеряющий показатель преломления света в среде. Рефрактометр состоит из основания, на котором установлена колонка, несущая корпус прибора. К корпусу крепятся камеры Аббе: нижняя, в которой заключена измерительная призма, неподвижно закреплена на корпусе; верхняя камера, заключающая в себе осветительную призму, соединена с шарниром с нижней камерой и может поворачиваться относительно последней. Обе камеры Аббе полые и имеют штуцеры, с помощью которых они соединяются с термостатом. Для контроля температуры служит термометр, помещаемый в штуцер. На передней крышке корпуса имеются шкала и рукоятка, несущая окуляр, в котором нанесены три визирных штриха. Перемещая рукоятку, совмещают границу светотени с визирной штриховой линией. На одной оси с рукояткой находится головка дисперсионного компенсатора. Источником света служит электролампа мощностью 75-100 Вт (матовая) или естественное освещение. Молекулярная поляризуемость определяется уравнением Клаузиса – Моссоти: где электрическая проницаемость, молекулярная масса, плотность , молекулярная поляризуемость ( ).