实验四 液态机化合物折光率的测定.doc

实验四液态有机化合物折光率的测定
一、目的要求
学****液态有机化合物折光率测定的操作方法。
二、基本原理
折射率(又称折光率)是有机化合物的重要常数之一。它是液态化合物的纯度标志,也可作为定性鉴定的手段。
当光线从一种介质 m射入另外一种介质M时光的速度发生变化,光的传播方向(除光线与两介质的界面垂直)也会改变。这种现象称为光的折射现象。光线方向的改变是用入射角θi和折射角θr来量度的。
根据光折射定律,
我们把光的速度的比值vm/vM称为介质M的折射率(对介质m)。即
n’=υm/υM
若m是真空,则vm=c(真空中的光速),

在测定折射率时,一般都是光从空气射入液体介质中,而
(即空气的折射率)
因此,我们通常用在空气中测得的折射率作为该介质的折射率。

但是在精密的工作中,对两者应加以区别。折射率与入射波长及测定时介质的温度有关。故表示为。例如即表示以钠光的D线(波长5893Å)在20℃时测定的折射率。对于一个化合物,当λ、t都固定时,它的折射率是一个常数。
由于光在空气中速度接近于真空中的速度,而光在任何介质中的速度菌小于光速。所以所有的介质的折射率都大于1。从前面的式子可看出θi>θr。
当入射角θi=90°时,这时的折射角最大,称为临界角θc。
如果θi从0°到90°都有入射的单色光,那么折射角θr从0°到临界角θc也都有折射光,即角N‘OD区是亮的,而DOA区是暗的;OD是明暗两区的分界线。从着分界线的位置可以测出临界角θc。若θi=90°,θr=θc,

只要测出临界角,即可求得介质的折射率。
三、折光率的测定
在有机化学实验里,一般都用阿贝(Abbe)折射仪来测定折射率。在折光仪上所刻的读数不是临界角度数,而是已计算好的折射率,故可直接读出。由于仪器上有消色散棱镜装置,所以可直接使用白光作光源,其测得的数值与钠光的D线所测得结果等同。
阿贝折光仪的使用方法:先将折光仪与恒温槽相连接。恒温(一般是20℃)后,小心地扭开直角棱镜的闭合旋钮,把上下棱镜分开。用少量***、乙醇或***润冲上下两镜面,分别用擦镜纸顺一方向把镜面轻轻擦拭干净。