С помощью калориметра фотоэлектрического концентрационнго

КФК – 2

Метод анализа, основанный на сравнении интенсивности окрасок исследуемого и стандартного растворов, называется калориметрическим. В основе его лежит закон Бугера-Ламберта-Беера:

I = I₀ · 10^-εcd,

где I – интенсивность светового потока, прошедшего через раствор; I₀ – интенсивность падающего светового потока; d – толщина слоя раствора, см; c – концентрация раствора, г моль/ л; ε – молярный коэффициент погашения.

УСТРОЙСТВО И РАБОТА КАЛОРИМЕТРА

Принцип действия

Принцип измерения пропускания состоит в том, что на фотоприемник направляются поочередно световые потоки: полный I₀ и прошедший через исследуемую среду I и определяется отношение этих потоков. Отношение потоков есть пропускание исследуемого раствора:

,

На калориметре это отношение определяется следующим образом. Вначале в световой пучок помещают кювету с растворителем или контрольным раствором. Изменением чувствительности калориметра добиваются, чтобы отсчет по шкале пропускания калориметра n1 был равен 100 дел. Таким образом, полный световой поток I₀ условно принимается равным 100%. Затем в световой пучок помещают кювету с исследуемым раствором. Полученный отсчет n2 по шкале пропускания калориметра будет соответствовать I. Следовательно, пропускание исследуемого раствора в процентах будет равно n2, то есть:

Т(%) = n 2.

Оптическая плотность D определяется по формуле:

.

Нить лампы 1 конденсором 2 изображается в плоскости диафрагмы 3. Это изображение объективом 4,5 переносится в плоскость, отстоящую от объектива на расстоянии. Кювета 10 с исследуемым раствором вводится в световой пучок между защитными стеклами 9, 11. Для выделения узких участков спектра излучения лампы в калориметре предусмотрены цветные светофильтры 8.

Теплозащитный светофильтр 6 введен в световой пучок при работе в видимой области спектра (400 – 490 нм). Для ослабления светового потока при работе в спектральном диапазоне 400 - 540 нм установлены нейтральные светофильтры 7.

Фотоприемники работают в разных областях спектра: фотоэлемент Ф-2617 в области спектра 315 – 540 нм, фотодиод ФД-7К12 в области спектра 590 – 980 нм.

Пластина 15 делит световой поток на два: 10% светового потока направляется на фотодиод ФД-7К и 90% - на фотоэлемент Ф-26.

Для уравнивания фототоков, снимаемых с фотоприемника ФД-7К при работе с различными цветными светофильтрами, перед ним установлен светофильтр 14 из цветного стекла СЗС-16.

Для более равномерной освещенности фотоприемников введены матовые стекла 13 и 16.