折光仪在测定水性介质浓度上的应用

2013-09-06 13:32:59来源: 21ic
水中溶解进任何物质,都会改变它的折光率,溶解的物质越多,溶液的折光率改变也越大。根据溶液折光率溶质浓度的变化规律,可以用折光仪简便地测出水溶性淬火介质的溶质浓度。本文介绍的方法,可供从事热处理的工人和技术人员在生产中应用。

一、手持式折光仪的选择

使用于生产现场的折光仪是手持式折光仪。手持式折光仪(以下简称折光仪)主要用于测定透光溶液的浓度与折光率。这种仪器结构简单,携带方便,使用简洁,精度也较高。图1是福建泉州光学仪器厂生产的一种手持式折光仪的外形结构。上海光学仪器厂等单位也生产这种仪器。


图1 手持式折光仪的外形结构

这种折光仪的使用方法:
掀开盖板(1),取试液数滴放在棱镜(2)的镜面上,合上盖板(1)。然后将盖板朝向明亮处,边通过目镜(7)观察,边转动调节圈(6),直至视场分界线清晰可见。视场明暗分界线所示的读数,即为试液折射率或浓度。
折光仪视场上有两排刻度,一排是折光率,另一排是伯利糖度数(BX)。测定淬火介质浓度,通常采用其中的BX列刻度。选择型号由所用折光仪的最大使用刻度数来定,可根据淬火液的品种和用途参考表1进行这项选择。

表1  折光仪型号选择表

用途

型号(即最大刻度数(BX)

淬火用盐水

32型

淬火用碱水

32型

PAG淬火液

15型

用折光仪测定水溶性淬火介质浓度之前,须先用当地自来水(不是蒸馏水)作为试液,把折光仪读数调到零点。这一步很重要,其理由后面要讲到。

二、单一溶质溶液的浓度测定

对于单一溶质的水溶液,其折光仪读数与该溶质的浓度成正比。如果以字母N代表折光仪读数,即溶液的折光率,以C(%)代表该溶液中溶质的浓度百分比(重量),则二者之间存在以下关系:

N=KC (1)

其中,系数K的值决定于溶质的种类。热处理生产中几种常用溶质的K值见表2。C为重量百分比浓度。
表2  常用几种淬火介质的K值


溶  质

K 值

相乘系数

溶  质

K 值

相乘系数

NaCl

1.1

0.91

NaOH

1.6

0.63

NaNo3

0.7

1.43

Na2CO3

1.5

0.67

今禹8-20

今禹8-60

0.40

2.5

AQ251

AQ364

UCON E

0.40

2.5

UCON A

0.5

2.0

把这几种介质的浓度与其折光仪读数的关系作在图上,可得到图2所示的一组直线。由于关系简单,在生产现场,就可以用折光仪测定单一溶质溶液的浓度。比如,测定PAG淬火介质的浓度以及盐(NaCl)碱(NaOH)的浓度。表2中的相乘系数是K值的倒数,即 。由式(1)得式(2)。将测得的折光仪读数N乘上该溶质的相乘系数 ,即得到所测溶液的浓度。
[1] [2]

关键字:折光仪  水性介质浓度  零位调节

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/0906/article_7771.html
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