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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.

 

refração           refração - lápis em um copo com água

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.

alcoolRefratômetro para álcool 0 - 25%

 

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.

açucarRefratômetro para açúcar 0-32% Brix

 

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.

SalinidadeRefratômetro para salinidade 0-100%

 

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.

 

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