Indice di rifrazione e temperatura

[giuseppe87x]

Qualcuno di voi sa se l'indice di rifrazione di una sostanza (in particolare dell'acqua) dipenda dalla temperatura della sostanza? Se si, esiste una relazione matematica che lega queste due quantità?

[GIOVANNI IL CHIMICO]

Allora in generale l'indice di rifrazione dipende di più dalla composizione di una sostanza che da altre cose...però potrebbe benissimo dipendere anche dalla temperatura...noi in laboratorio lo usiamo per trovare la concentrazione di alcune miscele, ma non facciamo caso alla temperatura. Cmq come per tutte le proprietà di sostanze reali più che relazioni in forma analitica è facile che esistano solo set di dati sperimentali.

[giuseppe87x]

"GIOVANNI IL CHIMICO":Cmq come per tutte le proprietà di sostanze reali più che relazioni in forma analitica è facile che esistano solo set di dati sperimentali.

Quindi non è possibile trovare una relazione matematica che leghi queste due grandezze?? Facendo magari le dovute approssimazioni...

[carlo232]

"giuseppe87x":[quote="GIOVANNI IL CHIMICO"]Cmq come per tutte le proprietà di sostanze reali più che relazioni in forma analitica è facile che esistano solo set di dati sperimentali.

Quindi non è possibile trovare una relazione matematica che leghi queste due grandezze?? Facendo magari le dovute approssimazioni...[/quote]

Dovresti fare un numero innumerevole di approssimazioni, infatti relazioni di questo tipo non sono nemmeno lontanamente lineari o polinomiali. Io non saprei da dove partire

[GIOVANNI IL CHIMICO]

Quello che si fa è prendere un set di dati sperimentali, in un certo range di temperatura e poi si trova la funzione che fail best fit e si usa quella per predire i valori all'interno di quell'intervallo di temperatura.
A volte il tipo di dipendenza funzionale della funzione di fitting può essere dedotto dalla fisica del problema, ma molto spesso no.

[giuseppe87x]

mmm...quindi la legge non può essere dedotta per via puramente teorica.
Il problema è che mi servirebbe sapere quale proprietà fisica dell'acqua condizioni significativamente l'indice di rifrazione. Ho pensato all'aggiunta di un soluto, ma mi hanno detto che in questo caso la variazione dell'indice è quasi impercepibile.

[GIOVANNI IL CHIMICO]

Non proprio, dipende cosa aggiungi, io in laboratorio uso il rifrattometro proprio per determinare la composizione di alcune soluzioni acquose. Se ci aggiungi un polimero ti assicuro che cambia assai!
Inoltre in tutti i cambiamenti di stato cambia l'indice di rifrazione (pensa al comportamento ottico del ghiaccio, dell'acqua liquida e del vapore...) L'indice di rifrazione varia al variare della struttura molecolare del tuo materiale.

[giuseppe87x]

Ecco...e in questo caso, aggiungendo un polimero, c'è una legge che regola la variazione dell'indice di rifrazione al variare della quantità di soluto?

[GIOVANNI IL CHIMICO]

Certo che no! Stiamo parlando di fenomeni troppo complessi! Però esistono delle curve sperimentali che permettono di trovare il quantitativo di soluto, cmq senza scomodare i polimeri basta aggiungere un po di glicerolo.

[giuseppe87x]

...E su internet si possono trovare informazioni su queste curve sperimentali?
(Scusa l'insistenza ma mi servirebbe per un progetto che stiamo portando avanti a scuola).

[GIOVANNI IL CHIMICO]

non penso, si trovano sui testi come il Perry Chemical Engineering Handbook. Che progetto è? Chi ti ha detto che non variua con la composizione? Sai che i rifrattomentri vengono usati industrialmente per controllare la compozione delle linee di processo?

[giuseppe87x]

Mi hanno detto che la variazione è impercettibile non nulla...

[JvloIvk]

Secondo me ciò ke fa variare l'indice di rifrazione è la concentrazione di sale...Infatti se nn mi ricordo male $sqrt e_r=n$ dove $e_r$ è la costante dielettrica relativa dell'acqua rispetto al vuoto.Cmq nn ne ho idea...

[GIOVANNI IL CHIMICO]

Se parliamo di sali allora il discorso si semplifica....direi.

[GIOVANNI IL CHIMICO]

Cmq nulla è impercettibile, dipende dallo strumento....