Brekingsindexen

Brekingsindexen.

De brekingsindices van mineralen variëren; dit is een belangrijk kenmerk, waardoor de bepaling van mineralen mogelijk is met vaak zeer vergelijkbare eigenschappen.

Optisch isotrope mineralen, d.w.z.. amorf, zoals opaal, en kristalliseren in een regelmatig patroon, als een diamant, granaten, spinele i fluoryt, hebben slechts één brekingsindex, aangegeven met het symbool n. Optisch anisotrope mineralen die tot andere kristallografische systemen behoren, hebben twee of drie waarden van de hoofdbrekingsindex. In optisch uniaxiale mineralen worden deze coëfficiënten gegeven door het symbool na voor de gewone straal en nt voor de buitengewone straal. Optisch biaxiale mineralen hebben drie brekingsindices.

De waarde van dubbele breking is een karakteristiek kenmerk, wat in veel gevallen de identificatie van mineralen vergemakkelijkt.

wit Licht, bijv.. zonnig, van een booglamp of gloeilamp (bollen), het is niet homogeen. “Het is opgebouwd uit verschillende golflengtes. Na door het glazen prisma te zijn gegaan, wordt de straal van witte lichtstralen afgeweken van zijn oorspronkelijke richting en gespleten, een kleurrijk spectrum geven. Dit fenomeen wordt lichtverspreiding genoemd. Violette golven zijn onderhevig aan de sterkste afbuiging, voor de zwakkere - blauw, groen, geel, rood licht is de zwakste breking. Het gespleten licht kan door middel van een tweede prisma weer worden opgevangen in een witte straal.

Eenkleurig licht, dat wil zeggen, monochroom, waarvan de golven een strikt gedefinieerde lengte hebben, heeft een karakteristieke kleur. Verschillende kleuren monochromatisch licht komen overeen met verschillende golflengten:

barwa golflengte in nm
Rood 780-660
Oranje 660-590
geel 590-570
groen 570-510
blauw 510-450
paars 450-380

De genoemde kleuren vallen binnen het bereik van zichtbaar licht. Naar het onzichtbare licht, waarop het menselijk oog niet reageert, het zou infrarood licht moeten zijn (met een golflengte groter dan rood licht) en ultraviolet licht, dat is ultraviolet (met een golflengte korter dan violet licht).

De grootte van de brekingsindex is afhankelijk van de golflengte, meestal is het voor violet licht hoger dan voor rood licht. Monochroom licht wordt gebruikt voor nauwkeurige metingen van de brekingsindex; de meest voorkomende is geel licht (natrium), die wordt gemarkeerd door het symbool van het natriumelement Na onder de letter n te plaatsen, aanduiding van de brekingsindex: nNa. Bovendien specificeren zeer nauwkeurige brekingsindexmetingen ook temperatuur en druk, want de waarde ervan hangt er ook gedeeltelijk van af.

Lichtverspreiding van edelsteen.

Het snelheidsverschil tussen rood en violet licht dat door een stof gaat, is een maat voor de verspreiding van die stof. Het wordt uitgedrukt door het verschil van de brekingsindex van violet en rood licht. Diamant heeft een zeer hoge spreiding onder edelstenen; het is alleen superieur aan de verspreiding van enkele mineralen, vooral synthetisch rutiel. Een dispersie die lijkt op een diamant (0,044) heeft zirkoon (0,038). Hoge diamantdispersie is een belangrijke factor die de zogenaamde. een vuur dat zo kenmerkend is voor deze kostbaarste edelsteen. Als je in een bepaalde richting naar de diamant kijkt, zie je een gele gloed, een lichte rotatie van de steen kan een rode of blauwe gloed veroorzaken. Lichamen met weinig verspreiding, zoals kwarts of glas, ze hebben geen of heel weinig vuur.

Bepalen van de waarden van brekingsindexen. Na het passeren van licht uit een optisch zeldzamere omgeving, d.w.z.. met een lagere brekingsindex, naar een optisch dichtere omgeving, d.w.z.. met een hogere brekingsindex, er is een breking in de richting van loodrechte lichtinval. De brekingshoek is kleiner dan de invalshoek. Aan de andere kant, wanneer licht van een optisch dichtere naar een dunnere omgeving gaat, de brekingshoek is groter dan de invalshoek. In dit geval, wanneer het licht in een toenemende hoek valt, het zal eruit komen, dat bij een bepaalde invalshoek de gebroken straal zal lopen op de grens van omgevingen met verschillende optische dichtheid. Bij nog grotere invalshoeken wordt het licht volledig intern gereflecteerd. Er is dan een sterke gloed, zo belangrijk voor edelstenen.

De invalshoek, waaronder de gebroken straal niet langer van een optisch dichtere naar een optisch dunnere omgeving gaat, maar het wordt volledig weerspiegeld, heet de limiethoek. De grenshoek heeft verschillende waarden voor verschillende lichamen, bijv.. voor gewoon glas is het 48 °, terwijl het voor diamant slechts 24 ° is. Door met instrumenten genaamd refractometers de grootte van de grenshoek van de geteste vloeistoffen of vaste stoffen te meten, we kunnen hun brekingsindex bepalen. In refractometers voor minder nauwkeurig, Seriële bepalingen van de brekingsindexwaarden van de geteste mineralen worden rechtstreeks van de schaal afgelezen.

Als een lege reageerbuis wordt ondergedompeld in een glas met water, het zal schijnen, alsof het verzilverd is, dat is de totale externe reflectie van het licht. De zilverachtige reflectie zal verdwijnen, als de reageerbuis vol water zit. Het fenomeen van het verschijnen van een lichte streep in microscopisch kleine preparaten op de grens van twee mineralen met verschillende brekingsindexen is ook de totale interne reflectie.. Dit heet. Beck's lijn of streak. Om snel de waarde van de lichtfactor van een mineraal te achterhalen, de kruimel wordt onder een microscoop in een druppel hars geplaatst, bekend als de Canadese balsem, met een bekende brekingsindex n = 1,54. Bij het observeren van de korrel van het mineraal onder de microscoop, is een heldere lichte streep te zien op het grensvlak tussen het mineraal en de hars. Wanneer de microscoopbuis wordt opgetild, beweegt deze streak zich naar de omgeving met een hogere brekingsindex. Het tegenovergestelde fenomeen doet zich voor bij het laten zakken van de buis, omdat de lijn van Becke verschuift naar een omgeving met een lagere brekingsindex. Laag is de brekingsindex vergelijkbaar met de Canadese balsem, en lang - duidelijk groter dan hij, bijv.. 1,7.

Hoe groter het brekingsindexverschil, hoe duidelijker Beck's Union verschijnt. Het is vooral zichtbaar bij sterke vergroting en bij niet erg felle verlichting. Mineralen met een zeer hoge brekingsindex, in contact met Canadese balsem of mineralen met een balsemachtige brekingsindex, ze zijn duidelijk zichtbaar en lijken dikker te zijn dan de naburige mineralen.

Op dezelfde manier wordt een mineraal vergeleken, worden gemarkeerd met mineralen die op een andere basis zijn geïdentificeerd, bijv.. op kleur of type decolleté. Hiervoor worden tabellen gebruikt, waarin de mineralen zijn gerangschikt volgens een oplopende brekingsindex.

De immersiemethode voor het bepalen van brekingsindices is direct toepasbaar op de studie van minerale korrels met een afmeting kleiner dan 0,04 mm. Vloeibare organische stoffen met bekende brekingsindexen worden meestal gebruikt als immersievloeistoffen.

Soms wordt slechts één immersievloeistof gebruikt, met een hoge brekingsindex, die wordt verdund met een geschikt oplosmiddel met een lagere brekingsindex, waardoor de mogelijkheid wordt verkregen om de brekingsindices van beide vloeistoffen te testen. Vervolgens is het nodig om afzonderlijk de brekingsindex te bepalen van de vloeistof die wordt gevormd door twee vloeistoffen met bekende brekingsindexen te mengen.. In plaats van de brekingsindex van een immersievloeistof te meten met een refractometer, kan indirect worden gebruikt, namelijk om de dichtheid van de vloeistof te bepalen. Deze waarde is strikt afhankelijk van de verhouding van de gemengde vloeistoffen en van de brekingsindex, die kan worden afgelezen van de tabel. Deze methode is vooral toepasbaar op waterige anorganische oplossingen, met een groot verschil in dichtheid, zoals kwik en kaliumjodide-oplossing (met een brekingsindex van 1.419-1.733, met een verschil in dichtheid van 1,5 Doen 3,2) en een oplossing van barium en kwikjodide (met een brekingsindex van 1.515-1.769).