Brytningsindekser

Brytningsindekser.

Brytningsindeksene for mineraler varierer; dette er et viktig kjennetegn, tillater bestemmelse av mineraler ofte med svært like egenskaper.

Optisk isotrope mineraler, dvs.. amorf, som opal, og krystalliserer i et vanlig mønster, som en diamant, granater, spinele i fluoryt, har bare en brytningsindeks, betegnet med symbolet n. Optisk anisotrope mineraler som tilhører andre krystallografiske systemer har to eller tre verdier av de viktigste brytningsindeksene. I optisk uniaxial mineraler er disse koeffisientene gitt av symbolet na for den vanlige radiusen og nt for den ekstraordinære radiusen. Optisk biaksiale mineraler har tre brytningsindekser.

Verdien av dobbeltbrytning er et karakteristisk trekk, som i mange tilfeller letter identifiseringen av mineraler.

hvitt lys, f.eks.. solfylt, fra en buelampe eller glødelampe (pærer), det er ikke homogent. “Den består av forskjellige bølgelengder. Etter å ha passert gjennom glassprismet avvikes strålen av hvite lysstråler fra sin opprinnelige retning og splittes, gir et fargerikt spektrum. Dette fenomenet kalles lysdispersjon. Fiolette bølger utsettes for den sterkeste avbøyningen, for de svakere - blå, grønn, gul, rødt lys er den svakeste brytningen. Delt lys kan samles tilbake i en hvit stråle ved hjelp av et andre prisme.

Enfarget lys, det vil si monokrom, hvis bølger har en strengt definert lengde, har en karakteristisk farge. Ulike farger av monokromatisk lys tilsvarer forskjellige bølgelengder:

barwa bølgelengde i nm
rød 780—660
oransje 660—590
gul 590—570
grønn 570—510
blå 510—450
Fiolett 450—380

De nevnte fargene faller innenfor området synlig lys. Til det usynlige lyset, som det menneskelige øye ikke reagerer på, det skal være infrarødt lys (med en bølgelengde større enn rødt lys) og ultrafiolett lys, det er ultrafiolett (med en bølgelengde kortere enn fiolett lys).

Størrelsen på brytningsindeksen avhenger av bølgelengden, vanligvis for fiolett lys er det høyere enn for rødt lys. Monokromt lys brukes til nøyaktige målinger av brytningsindeks; det vanligste er gult lys (natrium), som er markert ved å plassere symbolet for natriumelementet Na under bokstaven n, betegner brytningsindeksen: nNa. I tillegg spesifiserer målinger med høy presisjon brytningsindeks temperatur og trykk, for verdien avhenger også delvis av dem.

Edelstenes lysdispersjon.

Hastighetsforskjellen på rødt og fiolett lys som passerer gjennom et stoff er et mål på spredning av stoffet. Det uttrykkes av forskjellen mellom brytningsindeksene for fiolett og rødt lys. Diamant har en veldig høy spredning blant edelstener; det er bare bedre enn spredning av noen få mineraler, spesielt syntetisk rutil. En spredning som ligner på en diamant (0,044) har zirkon (0,038). Høy diamantspredning er en viktig faktor som forårsaker den såkalte. en brann som er så karakteristisk for denne mest dyrebare edelstenen. Hvis du ser på diamanten i en bestemt retning, kan du se en gul glød, en liten rotasjon av steinen kan gi en rød eller blå glød. Kropper med lite spredning, som kvarts eller glass, de har ingen eller veldig lite ild.

Bestemme verdiene til brytningsindekser. Etter passering av lys fra et optisk sjeldnere miljø, dvs.. med lavere brytningsindeks, til et optisk tettere miljø, dvs.. med høyere brytningsindeks, det er et refraksjon i retning av vinkelrett forekomst av lys. Brytningsvinkelen er mindre enn innfallsvinkelen. På den annen side når lys passerer fra et optisk tettere til et tynnere miljø, brytningsvinkelen er større enn innfallsvinkelen. I dette tilfellet, når lyset faller i økende vinkel, det vil komme ut, at ved en viss innfallsvinkel vil den brytede strålen løpe på grensen til miljøer med forskjellig optisk tetthet. Med enda større innfallsvinkler reflekteres lyset helt internt. Det er da en sterk glød, så viktig for edelstener.

Innfallsvinkelen, under hvilken den refrakterte strålen ikke lenger passerer fra et optisk tettere til et optisk tynnere miljø, men det gjenspeiles fullstendig, kalles grensevinkelen. Grensevinkelen har forskjellige verdier for forskjellige kropper, f.eks.. for vanlig glass er det 48 °, mens det for diamant bare er 24 °. Ved å måle størrelsen på grensevinkelen til testede væsker eller faste stoffer med instrumenter som kalles refraktometre, vi kan bestemme brytningsindeksene deres. I refraktometre for mindre nøyaktig, Seriebestemmelser av brytningsindeksverdiene til de testede mineralene leses direkte fra skalaen.

Hvis et tomt reagensglas er nedsenket i et glass med vann, det vil skinne, som om den var forsølvet, som er den totale ytre refleksjonen av lyset. Den sølvfargede refleksjonen vil forsvinne, når reagensglasset er fullt av vann. Fenomenet med utseendet til en lysstrek i mikroskopiske preparater ved grensen til to mineraler med forskjellige brytningsindekser er også den totale indre refleksjonen.. Dette kalles. Becks linje eller strek. For raskt å finne ut om verdien av et minerals lysfaktor, krummen er plassert under et mikroskop i en dråpe harpiks, kjent som Canadian Balm, med en kjent brytningsindeks n = 1,54. Når man observerer mineralkornet under mikroskopet, kan man se et sterkt lysstreke ved grensesnittet mellom mineralet og harpiksen. Når mikroskoprøret løftes, beveger denne streken seg mot miljøet med høyere brytningsindeks. Det motsatte fenomenet oppstår når du senker røret, fordi Beckes linje skifter mot et miljø med lavere brytningsindeks. Lav er brytningsindeksen lik den kanadiske balsam, og høy - tydelig høyere enn ham, f.eks.. 1,7.

Jo større brytningsindeksforskjellen er, jo tydeligere vises Beck's Union. Den er synlig spesielt under høy forstørrelse og i lite lys. Mineraler med veldig høy brytningsindeks, i kontakt med kanadisk balsam eller mineraler med en balsamlignende brytningsindeks, de er godt synlige og ser ut til å være tykkere enn nærliggende mineraler.

På samme måte sammenlignes et mineral, å bli merket med mineraler identifisert på et annet grunnlag, f.eks.. etter farge eller type klyving. Tabeller brukes til dette formålet, hvor mineralene er ordnet etter en økende brytningsindeks.

Nedsenkingsmetoden for bestemmelse av brytningsindekser er direkte anvendelig for studier av mineralkorn med en størrelse mindre enn 0,04 mm. Flytende organiske stoffer med kjente brytningsindekser brukes vanligvis som nedsenkningsvæsker.

Noen ganger brukes bare en nedsenkningsvæske, med høy brytningsindeks, som er fortynnet med et passende løsningsmiddel med lavere brytningsindeks, og dermed oppnå muligheten for å teste brytningsindeksene for begge væsker. Deretter er det nødvendig å bestemme brytningsindeksen til væsken dannet ved å blande to væsker med kjente brytningsindekser. I stedet for å måle brytningsindeksen til en nedsenningsvæske med et refraktometer, kan brukes indirekte, nemlig å bestemme væskens tetthet. Denne verdien er strengt avhengig av forholdet mellom blandede væsker og av brytningsindeksen, som kan leses fra tabellen. Denne metoden er spesielt anvendelig for vandige uorganiske løsninger, med stor tetthetsforskjell, som kvikksølv- og kaliumjodidoppløsning (med en brytningsindeks på 1.419-1.733, med en forskjell i tetthet fra 1,5 gjøre 3,2) og en løsning av barium og kvikksølvjodid (med en brytningsindeks på 1,515-1,769).