Поправки на температуру до показників цукроміра

Показники цукроміра
Температура, С	0	5	10	12	14	16	18	20	25	30	35	40	45	50
	Від величини показників цукроміра відняти
10	0,32	0,37	0,42	0,44	0,46	0,48	0,50	0,51	0,56	0,60	0,64	0,67	0,69	0,71
11	0,31	0,34	0,39	0,41	0,42	0,44	0,45	0,47	0,51	0,54	0,58	0,61	0,63	0,65
12	0,28	0,31	0,35	0,37	0,38	0,40	0,41	0,42	0,46	0,49	0,52	0,54	0,55	0,58
13	0,26	0,28	0,32	0,33	0,34	0,35	0,36	0,38	0,41	0,43	0,46	0,48	0,49	0,54
14	0,23	0,25	0,28	0,29	0,30	0,31	0,32	0,33	0,35	0,37	0,39	0,41	0,43	0,51
15	0,20	0,21	0,24	0,25	0,26	0,26	0,27	0,28	0,30	0,31	0,33	0,35	0,36	0,44
16	0,16	0,18	0,19	0,20	0,21	0,22	0,22	0,23	0,23	0,25	0,27	0,28	0,29	0,28
17	0,12	0,13	0,15	0,15	0,16	0,16	0,17	0,17	0,18	0,19	0,20	0,21	0,22	0,22
18	0,8	0,09	0,10	0,10	0,11	0,11	0,11	0,12	0,12	0,13	0,14	0,14	0,15	0,15
29	0,4	0,05	0,05	0,05	0,05	0,06	0,06	0,06	0,06	0,07	0,07	0,07	0,08	0,08
20	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
До величини показників цукроміра додати
21	0,05	0,05	0,06	0,06	0,06	0,06	0,06	0,06	0,06	0,07	0,07	0,07	0,07	0,07
22	0,10	0,11	0,11	0,11	0,12	0,12	0,12	0,12	0,13	0,14	0,14	0,14	0,15	0,15
23	0,15	0,16	0,17	0,17	0,18	0,18	0,18	0,18	0,20	0,21	0,22	0,22	0,22	0,23
24	0,21	0,22	0,23	0,23	0,24	0,25	0,25	0,26	0,26	0,28	0,29	0,30	0,30	0,30
25	0,27	0,28	0,30	0,30	0,31	0,31	0,32	0,32	0,33	0,35	0,36	0,37	0,38	0,38
26	0,33	0,34	0,36	0,37	0,37	0,38	0,39	0,39	0,41	0,42	0,44	0,45	0,45	0,46
27	0,40	0,40	0,42	0,43	0,44	0,45	0,46	0,46	0,48	0,50	0,52	0,53	0,53	0,54
28	0,46	0,47	0,49	0,50	0,51	0,52	0,53	0,54	0,55	0,58	0,59	0,61	0,61	0,62
29	0,53	0,54	0,56	0,57	0,58	0,58	0,60	0,60	0,63	0,65	0,67	0,69	0,70	0,70
30	0,60	0,61	0,63	0,64	0,65	0,66	0,67	0,68	0,71	0,73	0,78	0,77	0,78	0,79

Прилади: цукромір, скляний циліндр, термометр.

Хід роботи: В чистий циліндр по стінці( щоб не було піни) наливають досліджуваний розчин і дають йому постояти до повного звільнення бульбашок повітря. Циліндр з розчином встановлюють вертикально . Потім в розчин занурюють обережно чистий сухий цукромір так, щоб він вільно плавав, але не торкався стінок циліндру. При цьому цукромір беруть за верхній кінець шийки вище шкали. Після того як цукромір встановиться на визначеній поділці, його потрібно легким поштовхом примусово занурити глибше на 2-3 мм і залишити на 2-3 хв, доки він не набуде температуру рідини і не прийде до стану рівноваги. Коли рівень рідини буде горизонтальним і коливання рідини припиняться, проводять відлік показів по нижньому меніску цукроміра. При досліджуванні темних розчинів відлік ведуть по верхньому меніску. Око спостерігача повинне знаходитися на рівні меніску. Одночасно з відліком показів цукроміра відмічають температуру і, якщо вона відрізняється від 20°С, вводять поправку.

Точність цукроміра перевіряють шляхом зрівнювання показів з контрольним екземпляром . Для цього обидва цукроміра занурюють в розчин при 20°С і зрівнюють їх покази. Якщо досліджуваний цукромір правильний, то він дає такі ж покази, як і контрольний.

Пікнометричний метод. Вміст СР визначають також з допомогою пікнометра. Пікнометр являє собою скляний тонкостінний сосуд різної форми. З допомогою пікнометра знаходять відносну густину, а потім , використовуючи додатки, по густині – вміст СР. Для визначення густини зважують в об’ємі пікнометра досліджуваний розчин і двічі перегнану дистильовану воду. Розділивши масу розчину на масу води, отримують густину розчину.

Прилади: пікнометри на 10, 25, 50 см³, аналітичні ваги, водяний термостат.

Хід роботи: Попередньо підготовлений чистий і сухий пікнометр зважують на аналітичних вагах з точністю до 0,0001 г. Потім його заповнюють двічі перегнаною дистильованою водою трішки вище мітки і ставлять в термостат або водяну баню на 15-20 хв при температурі 20°С. Після цього об’єм води в пікнометрі доводять точно до мітки ( по нижньому меніску) джгутиком з фільтрувального паперу, не виймаючи з термос-

Пікнометри тату. Після доведення рідини до мітки пікнометр

закривають пробкою, додатково витримують 5 хв в термостаті, потім виймають його, ретельно витирають внутрішню поверхню шийки джгутиком фільтрувального паперу, не торкаючись меніску, а зовні – рушником, і зважують попередньо витримавши 10 хв. в корпусі аналітичних ваг. По різниці між масою пікнометра з водою і пустого знаходять масу води в об’ємі пікнометра, яка по іншому називається водним числом. Водне число розраховують як середнє арифметичне в результаті 3 паралельних визначень і користуються ним при наступних аналізах на протязі 1 місяця. Потім його перевіряють.

Після визначення водного числа воду виливають, пікнометр ретельно висушують гарячим повітрям, ополіскують декілька раз досліджуваним розчином і наповнюють ним пікнометр трошки вище мітки. Всі подальші операції виконують в такій же послідовності і з дотриманням тих же умов, що і при визначенні маси води.

Позначимо масу пікнометра Р, масу пікнометра з водою – Р₂, масу пікнометра з досліджуваним розчином –Р₁, густина розчину d. Тоді

По таблиці додатку по вказаній густині знаходять вміст сухих речовин в % мас.

Рефрактометричний метод. Із зміною концентрації розчину змінюється і показник заломлення. Показник заломлення визначають з допомогою рефрактометра, а потім за відповідними таблицями знаходять вміст видимих СР.

Заломлення світла ( рефракцією) називається зміна направлення світлових променів при переході з одного середовища в інше. Так, промінь

світла А падаючи з безпо-вітряного простору на поверхню будь-якої речо

вини, частково від обра-жається С і частково заломлюється В, прохо-

дячи всередину речовини.

Схема заломлення світла Оптична схема рефрактометра

Кут, який утворився падаючим променем А і перпендикуляром NN₁, називається кутом падіння α_1, а кут утворений заломленим променем і перпендикуляром NN₁, називається кутом заломлення α₂. Відношення sinα₁/sin α₂ називається коефіцієнтом заломлення.

Заломлення світла підчиняється слідуючому закону:

sinα₁/sin α₂ = n_2,1

Відношення швидкості світла в першому середовищі до швидкості світла в другому називається показником заломлення другого середовища відносно першого.

Практично показник заломлення визначається відносно повітря, тому що по відношенню до нього всі рідкі і тверді прозорі середовища будуть більш густими і показник заломлення буде більше 1, так як кут падіння α₁ буде більше кута заломлення α₂. Для чистої води n = 1,33298.

При збільшенні кута падіння може наступити такий момент, коли він буде дорівнювати 90° і промінь світла буде ковзати по поверхні розділення середовищ. В такому випадку кут падіння буде називатися кутом повного внутрішнього відображення. Зліва по ходу променя буде темнота, зправа –світло.

Сучасні рефрактометри використовують ахроматичне біле світло. При використанні білого світла границя світлотіні в оглядовій трубі буде розмитою так як проходе явище дисперсії світла: промені різних хвиль заломлюються по-різному. Для усунення цього явища служить компенсатор дисперсії, основною частиною якого являється призма Амічі, яка пучок променів збирає в білий промінь. Направлення білого променя співпадає з направленням жовтого променя. В цьому випадку лінія променя стане в окулярі рефрактометра у виді різкої границі між світлом і тінню.

В лабораторіях пиво-безалкогольних підприємств використовують лабораторний, прецезійний і занурю вальний рефрактометри.

О птична схема лабораторного рефрактометра : досліджуваний розчин поміщають між площинами освітлювальної 3 і вимірювальної 4 призм. На освітлюючи призму від джерела світла 1 через лінзу 2 направляють світловий промінь,

Оптична схема лабораторного який розсіюється, проходить тон-

рефрактометра РЛ-2 кий шар досліджуваного розчину і

заломлюється на площині вимірювальної призми. Промінь проходить дисперсійний компенсатор 5, об’єктив 6, призму 7, сітку 8, шкалу 9, і через окуляри 10,11 попадає в око спостерігача. Візирна лінія сітки суміщається з границею світлотіні. По шкалі відраховують показник заломлення і процент СР.

Лабораторний рефрактометр РПЛ-3:

1-світлофільтр; 2-ширма; 3-штепсельна виделка; 4-основа; 5-колонка; 6-корпус приладу; 7-шкала для установки компенсатора; 8- гвинт; 9-нижня камера; 10-освітлювач; 11-шарнір; 12-верхня камера; 13-термометр; 14,18-пробки; 15-шкала сухих речовин; 16-рукоятка; 17-окуляр;19-штуцера

Лабораторний рефрактометр РПЛ -3 При визначенні сухих речовин рефрактометром рукояткою відкидають верхню призму, наносять на нижню призму декілька капель досліджуваного розчину і опускають верхню призму. З допомогою дзеркала промінь світла направляють в нижній отвір; потім спостерігаючи в окуляр, переміщають його з нижнього положення вверх, доки в полі зору не з’явиться границя світла і тіні. Для різкого розділення світла і тіні переміщують компенсатор дисперсії важелем. Подальшим переміщенням окуляра точно суміщають лінію розділу з пунктирною лінією, і відраховують через окуляр покази рефрактометра.

В окулярі видно дві шкали: з лівої сторони розміщений коефіцієнт заломлення, з правої – проценти СР. Відмічають те ділення шкали, через яке проходить границя світла і тіні.

Дослідження проводять при температурі 20°С. Після кожного визначення поверхню призм рефрактометра промивають водою з допомогою шматочка марлі і насухо витирають.

Рефрактометр перевіряють по дистильованій воді, для цього капають 2-3 каплі на призму. При цьому лінія розділу світла і тіні повинна на лівій шкалі показувати коефіцієнт заломлення 1,3330, а на правій -0. Якщо лінія розділу не співпадає з вказаними точками, то вигвинчують кришку рефрактометра, в отвір вводять ключ, який прилягає до приладу , і плавним поворотом підводять границю тіні так, щоб вона проходила через нульову поділку шкали СР. Потім обережно виймають ключ і знову перевіряють правильність показів рефрактометра. Кришку ставлять на місце.

Література: [1, с.49-58]; [2, с.21-40].