refractómetro de Abbe

Un refractómetro de Abbe es un dispositivo de sobremesa para la medición de alta precisión del índice de refracción .

Detalles

Ernst Abbe (1840-1905), quien trabajaba para Carl Zeiss AG en Jena, Alemania, a finales del siglo XIX, fue el primero en desarrollar un refractómetro de laboratorio. Estos primeros instrumentos contaban con termómetros incorporados y requerían agua circulante para controlar la temperatura del instrumento y del fluido. También disponían de ajustes para eliminar los efectos de la dispersión y escalas analógicas para la toma de las mediciones.

En el refractómetro de Abbe, la muestra líquida se coloca en una capa delgada entre un prisma iluminador y un prisma refractor. El prisma refractor está hecho de un vidrio con un índice de refracción alto (por ejemplo, 1,75) y el refractómetro está diseñado para usarse con muestras cuyo índice de refracción sea menor que el del prisma refractor. Una fuente de luz se proyecta a través del prisma iluminador, cuya superficie inferior está pulida (es decir, rugosa como una junta de vidrio esmerilado), de modo que cada punto de esta superficie genera rayos de luz que viajan en todas direcciones. Un detector colocado en la parte posterior del prisma refractor mostraría una región clara y una oscura.

Más de un siglo después del trabajo de Abbe, la utilidad y precisión de los refractómetros han mejorado, aunque su principio de funcionamiento apenas ha cambiado. Además, son posiblemente el instrumento más sencillo para medir el índice de refracción de muestras sólidas, como vidrio , plásticos y películas de polímero . Algunos refractómetros Abbe modernos utilizan una pantalla digital para la medición, eliminando la necesidad de distinguir entre pequeñas graduaciones. Sin embargo, el usuario aún debe ajustar la visualización para obtener la lectura final.

Los primeros refractómetros de laboratorio verdaderamente digitales comenzaron a aparecer a finales de la década de 1970 y principios de la de 1980, y ya no dependían de la observación visual del usuario para determinar la lectura. Aún requerían el uso de baños de agua circulante para controlar la temperatura del instrumento y del fluido. Sin embargo, tenían la capacidad de compensar electrónicamente las diferencias de temperatura de muchos fluidos con una relación de conversión de concentración a índice de refracción conocida. La mayoría de los refractómetros de laboratorio digitales, si bien son mucho más precisos y versátiles que sus contrapartes analógicas de Abbe, no pueden realizar mediciones en muestras sólidas.

A finales de la década de 1990, comenzaron a comercializarse refractómetros de Abbe con capacidad para realizar mediciones en longitudes de onda distintas a los 589 nanómetros estándar. Estos instrumentos utilizan filtros especiales para alcanzar la longitud de onda deseada y permiten realizar mediciones en el infrarrojo cercano (aunque se requiere un visor especial para observar los rayos infrarrojos). Los refractómetros de Abbe multilongitud de onda facilitan la determinación del número de Abbe de una muestra .

Los instrumentos más avanzados de la actualidad utilizan dispositivos de efecto Peltier de estado sólido para calentar y enfriar el instrumento y la muestra, eliminando la necesidad de un baño de agua externo. El software de la mayoría de los instrumentos actuales ofrece funciones como escalas programables definidas por el usuario y una función de historial que recupera las últimas mediciones. Varios fabricantes ofrecen controles fáciles de usar, con la posibilidad de utilizar y exportar lecturas a un ordenador conectado.

Véase también

Lecturas adicionales

Sella, Andrea (noviembre de 2008). "El refractómetro de Abbé" . Chemistry World : 67.

Enlaces externos

Refractómetro según el diseño de Ernst Abbe, fabricado por Carl Zeiss en 1904.
Refractómetro Abbe mejorado por Carl Zeiss, fabricado en 1928.
Teoría e instrucciones de funcionamiento del refractómetro de Abbe