№ 3–18. Снятие спектральных характеристик поглощения цветных растворов

2. Описание аппаратуры и метода измерения

Оптическая схема горизонтального фотометра изображена на рис. 58.

Лучи света от лампочки накаливания 1 попадают на два плоских зеркала 2. Отражаясь от зеркал, свет проходит через два конденсора 3, кюветы с исследуемой жидкостью 4. диафрагмы 5, объективы 6, ромбические призмы 7 и попадают на бипризму 8.

Бипризма рассчитана так, что световой пучок от левого зеркала попадает в правую часть поля зрения окуляра 10, а от правого – в левую часть. Между окуляром 10 и бипризмой 8 помещается револьверный диск со светофильтрами 9. С внешней стороны конденсоров 3 устанавливаются рассеиватели 11 из матовых стекол, создающие равномерно светящийся фон. Если жидкости в обеих кюветах одинаково поглощают свет и диафрагмы одинаково открыты, то поле зрения окуляра будет равномерно освещено (предполагается, что кюветы имеет одинаковый размер). Если жидкость одной из кювет поглощает свет сильнее, то поле зрения будет разделено на две половины, имеющие различную яркость. Уменьшая отверстие одной из диафрагм, можно добиться равномерного освещения обоих половин поля зрения. При этом интенсивности световых пучков, проходящих через кюветы, будут обратно пропорциональны площадям отверстий диафрагм. Таким образом, если в одной из кювет находится жидкость с известной плотностью, то путем уравнивания световых потоков с помощью диафрагм с переменным отверстием можно определить оптическую плотность жидкости в другой кювете. Степень раскрытия диафрагм 5 регулируется барабанам.

На барабанах имеется две шкалы. На одной шкале (черные цифры) нанесены коэффициента светопропускания в процентах, на второй (красные цифры) – оптические плотности.

3. Порядок выполнения работы

1.Заполнить одну из кювет (10 мл) испытуемым раствором, а другую – растворителем (в нашем случае дистиллированной водой).
2.Вращением револьверного диска в ход лучей включить светофильтр 1. Правый барабан установить на счет 0 (по красной шкале).
3.В правый пучок света поместить кювету с исследуемым раствором, а в левый пучок – кювету с растворителем.
4.Включить осветитель, и вращением левого барабана добиться одинаковой освещенности обеих половин поля зрения, видимых в окуляр (вращение левого барабана изменяет освещенность правой половины поля зрения и наоборот). Сделать отсчет D₁, по красной шкале.
5.Поменять кюветы местами путем поворота кюветодержателя на 180° и повторить измерения, причем левый барабан установить при этом на 0, а отсчеты снимать по правому барабану. Определить D₂.
6.Вычислить оптическую плотность по формуле: D = 1/2 (D₁ + D₂).
7.Рассчитать коэффициент поглощения k по формуле (18-4а).
8.Измерения и расчеты, произведенные со светофильтром 1, повторить со светофильтрами 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8. Таким образом, получают и значения оптических плотностей, а затем и коэффициентов поглощения для восьми длин волн, соответствующих длинам волн светофильтров: 726, 666, 619, 574, 533, 496, 465 и 436 нанометров.
9.Результаты измерений и расчетов заносятся в табл. 24.