Refratômetro – princípios e aplicação
O índice de refração estabelece o valor específico de um material e o refratômetro é o equipamento que consegue determinar a pureza e a concentração desse material baseado no seu índice de refração.
A refração é habitualmente utilizada como parte da caracterização de amostras líquidas, quase da mesma maneira como os pontos de fusão são usados para caracterizar compostos sólidos. Dessa forma, o método pode identificar ou confirmar a identidade de uma amostra por comparação do seu índice de refração com valores conhecidos.
Princípio da Refração
A velocidade da luz no vácuo é sempre a mesma, mas quando a luz se move através de qualquer outro meio se desloca mais lentamente, uma vez que é constantemente absorvida e reemitida pelo material. A razão entre a velocidade da luz no vácuo, para a velocidade da luz em outra substância é definida como o índice de refração.
Quando a luz entra a partir de um meio com um índice de refração mais baixo, como por exemplo o ar, para um meio com um índice de refração mais elevado, como a água, a sua velocidade muda.
Ao viajar através de um determinado meio, a luz percorre uma linha reta. No entanto, quando passa de um meio para outro, é refletido e desviado, a refração ocorre. Uma vez que a luz tenha cruzado a fronteira entre os dois meios continua a viajar em linha reta, porém a direção não é a mesma do início. Podemos perceber isso quando olhamos para um lápis submerso em um copo de água, esse é o fenômeno da refração.
Refratômetro
O equipamento refratômetro é utilizado em processos de qualidade em indústrias alimentícias, de bebidas e medições em campo, realizando a mensuração instantânea de concentrações de açúcar, de sais e porcentagem alcoólica em soluções aquosas através do índice de refração.
Existem diversos modelos de refratômetros para realizar diferentes tipos de medições:
Refratômetro para Álcool
- Mensura a concentração de álcool em vinhos;
- Mensura a concentração de açúcar nas uvas;
- Ajuda o fabricante a decidir o melhor momento para fabricação do vinho.
Refratômetro para Açúcar
- Trabalha com líquidos relacionados com açúcar como: suco de frutas, drinks suaves, mel, entre outros;
- Monitora a concentração de açúcar em comidas e bebidas;
- Ideal para checar a maturação de frutas em campo, determinando quando a fruta está em seu pico de maturação e deve ser colhida, dependendo das leituras feitas.
- Para medir o progresso da fermentação de vinhos e cervejas.
A medição da concentração mais popular por índice de refração é a determinação da concentração de açúcar na água, chamada de Brix. A escala de Brix corresponde a um grama de açúcar (sacarose) em 100 gramas de solução (água).
Refratômetro para Salinidade
- Mensura a concentração de sal em águas salgadas e faz leituras de salinidade de sólidos totalmente dissolvidos em soluções aquosas;
- Fornece leitura direta da gravidade específica e concentração de sal na água;
- Utilizado para controle de qualidade em laboratórios clínicos e oceanografia determinando a qualidade do solo.
Influência da temperatura no índice de refração
O índice de refração depende da temperatura do meio. Líquidos e soluções tornam-se menos densas em temperaturas mais altas, assim a velocidade da luz no líquido irá normalmente aumentar à medida que a temperatura aumenta.
Em resumo, quanto maior for a temperatura de um meio, maior é a velocidade da luz e menor o seu índice de refração. Assim a variação de temperatura influencia diretamente a medição no refratômetro e o ideal é que o equipamento já apresente a compensação de temperatura para que a leitura possa ser correta.
