Indici di rifrazione

Indici di rifrazione.

Gli indici di rifrazione dei minerali variano; questo è un segno distintivo importante, permettendo la determinazione di minerali spesso con proprietà molto simili.

Minerali otticamente isotropi, cioè. amorfo, come opale, e cristallizzando in uno schema regolare, come un diamante, granate, spinele i fluoryt, hanno un solo indice di rifrazione, indicato dal simbolo n. I minerali otticamente anisotropi appartenenti ad altri sistemi cristallografici hanno due o tre valori dei principali indici di rifrazione. Nei minerali otticamente uniassiali, questi coefficienti sono dati dal simbolo na per il raggio ordinario e nt per il raggio straordinario. I minerali otticamente biassiali hanno tre indici di rifrazione.

Il valore della doppia rifrazione è una caratteristica caratteristica, che in molti casi facilita l'identificazione dei minerali.

luce bianca, per esempio.. soleggiato, da una lampada ad arco o da una lampada a incandescenza (lampadine), non è omogeneo. “È costituito da diverse lunghezze d'onda. Dopo aver attraversato il prisma di vetro, il fascio di raggi di luce bianca viene deviato dalla sua direzione originale e diviso, dando uno spettro colorato. Questo fenomeno è chiamato dispersione della luce. Le onde viola sono soggette alla deflessione più forte, per i più deboli - blu, verde, giallo, la luce rossa è la rifrazione più debole. La luce divisa può essere raccolta di nuovo in un fascio bianco per mezzo di un secondo prisma.

Luce monocolore, cioè monocromatico, le cui onde hanno una lunghezza rigorosamente definita, ha un colore caratteristico. Diversi colori di luce monocromatica corrispondono a diverse lunghezze d'onda:

barwa lunghezza d'onda in nm
Rosso 780—660
arancia 660—590
giallo 590—570
verde 570—510
blu 510—450
Viola 450—380

I colori menzionati rientrano nella gamma della luce visibile. Alla luce invisibile, a cui l'occhio umano non risponde, dovrebbe essere luce infrarossa (con una lunghezza d'onda maggiore della luce rossa) e la luce ultravioletta, questo è l'ultravioletto (con una lunghezza d'onda inferiore alla luce viola).

La dimensione dell'indice di rifrazione dipende dalla lunghezza d'onda, di solito per la luce viola è maggiore che per la luce rossa. La luce monocromatica viene utilizzata per misurazioni accurate dell'indice di rifrazione; la più comune è la luce gialla (sodio), contrassegnato ponendo il simbolo dell'elemento sodio Na sotto la lettera n, che denota l'indice di rifrazione: nNa. Inoltre, le misurazioni dell'indice di rifrazione ad alta precisione specificano anche la temperatura e la pressione, poiché il suo valore dipende anche in parte da essi.

Dispersione della luce delle pietre preziose.

La differenza di velocità della luce rossa e viola che passa attraverso una sostanza è una misura della dispersione di quella sostanza. È espresso dalla differenza degli indici di rifrazione della luce viola e rossa. Il diamante ha una dispersione molto elevata tra le pietre preziose; è solo superiore alla dispersione di pochi minerali, soprattutto rutilo sintetico. Una dispersione simile a un diamante (0,044) ha zirconi (0,038). L'elevata dispersione dei diamanti è un fattore importante che causa il cosiddetto. un fuoco così caratteristico di questa gemma preziosissima. Se guardi il diamante in una certa direzione, puoi vedere un bagliore giallo, una leggera rotazione della pietra può produrre un bagliore rosso o blu. Corpi con poca dispersione, come il quarzo o il vetro, hanno fuoco nullo o molto scarso.

Determinazione dei valori degli indici di rifrazione. Dopo il passaggio della luce da un ambiente otticamente più raro, cioè. con un indice di rifrazione inferiore, in un ambiente otticamente più denso, cioè. con un indice di rifrazione più elevato, c'è una rifrazione nella direzione dell'incidenza perpendicolare della luce. L'angolo di rifrazione è inferiore all'angolo di incidenza. D'altra parte, quando la luce passa da un ambiente otticamente più denso a uno più sottile, l'angolo di rifrazione è maggiore dell'angolo di incidenza. In questo caso, quando la luce cade con un angolo crescente, uscirà, che ad un certo angolo di incidenza il raggio rifratto correrà al confine di ambienti con diversa densità ottica. Con angoli di incidenza ancora maggiori, la luce viene riflessa completamente internamente. C'è quindi un forte bagliore, così importante per le pietre preziose.

L'angolo di incidenza, sotto il quale il raggio rifratto non passa più da un ambiente otticamente più denso ad un otticamente più sottile, ma è completamente riflesso, è chiamato l'angolo limite. L'angolo limite ha valori diversi per corpi diversi, per esempio.. per il vetro ordinario è di 48 °, mentre per il diamante è di soli 24 °. Misurando con strumenti chiamati rifrattometri la dimensione dell'angolo di delimitazione dei liquidi o solidi testati, possiamo determinare i loro indici di rifrazione. Nei rifrattometri per meno precisi, Le determinazioni seriali dei valori dell'indice di rifrazione dei minerali testati vengono lette direttamente dalla scala.

Se una provetta vuota viene immersa in un bicchiere con acqua, brillerà, come se fosse argentato, che è il riflesso esterno totale della luce. Il riflesso argenteo scomparirà, quando la provetta è piena d'acqua. Il fenomeno della comparsa di una striscia di luce nelle preparazioni microscopiche al confine di due minerali con diversi indici di rifrazione è anche la riflessione interna totale.. Questo è chiamato. La linea o la serie di Beck. Per conoscere rapidamente il valore del fattore di luce di un minerale, la sua mollica viene posta al microscopio in una goccia di resina, conosciuto come il balsamo canadese, con un indice di rifrazione noto n = 1,54. Osservando la grana del minerale al microscopio, si può vedere una striscia di luce brillante all'interfaccia tra il minerale e la resina. Quando il tubo del microscopio viene sollevato, questa striscia si sposta verso l'ambiente con un indice di rifrazione più elevato. Il fenomeno opposto si verifica quando si abbassa il tubo, perché la linea di Becke si sposta verso un ambiente con un indice di rifrazione inferiore. Basso è l'indice di rifrazione simile al balsamo canadese, e alto - chiaramente più alto di lui, per esempio.. 1,7.

Maggiore è la differenza dell'indice di rifrazione, più chiaramente appare Beck's Union. È visibile soprattutto ad alto ingrandimento e in condizioni di scarsa illuminazione. Minerali con un indice di rifrazione molto elevato, a contatto con balsamo canadese o minerali con un indice di rifrazione simile a un balsamo, sono chiaramente visibili e sembrano essere più densi dei minerali vicini.

Allo stesso modo, viene confrontato un minerale, essere contrassegnato con minerali identificati in modo diverso, per esempio.. per colore o tipo di scollatura. Le tabelle vengono utilizzate a questo scopo, in cui i minerali sono disposti secondo un indice di rifrazione crescente.

Il metodo ad immersione per la determinazione degli indici di rifrazione è direttamente applicabile allo studio dei grani minerali di dimensione inferiore a 0,04 mm. Le sostanze organiche liquide con indici di rifrazione noti vengono solitamente utilizzate come liquidi di immersione.

A volte viene utilizzato un solo fluido di immersione, con un alto indice di rifrazione, che viene diluito con un solvente appropriato con un indice di rifrazione inferiore, ottenendo così la possibilità di testare gli indici di rifrazione di entrambi i liquidi. Quindi è necessario determinare separatamente l'indice di rifrazione del liquido formato mescolando due liquidi con indici di rifrazione noti. Invece di misurare l'indice di rifrazione di un liquido di immersione con un rifrattometro, può essere utilizzato indirettamente, vale a dire, per determinare la densità del liquido. Questo valore è strettamente dipendente dal rapporto tra i liquidi miscelati e dall'indice di rifrazione, che può essere letto dalla tabella. Questo metodo è particolarmente applicabile alle soluzioni inorganiche acquose, con una grande differenza di densità, come la soluzione di ioduro di mercurio e di potassio (con un indice di rifrazione di 1.419-1.733, con una differenza di densità da 1,5 fare 3,2) e una soluzione di bario e ioduro di mercurio (con un indice di rifrazione di 1.515-1.769).