Колориметр (химіч.)
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Колориметр (химіч.)

Колориметр (від латинського color — колір і ...метр ) хімічний, оптичний прилад для виміру концентрації речовин в розчинах. Дія До. засновано на властивості забарвлених розчинів поглинати світло, що проходить через них, тим сильніше, чим вище в них концентрація із забарвлюючої речовини (див. Колориметрія в аналітичній хімії). Всі виміри з допомогою До. виробляються в монохроматичному світлі тієї ділянки спектру, який найсильніше поглинається даною речовиною в розчині (і слабо — іншими компонентамі розчину). Тому До. забезпечуються набором світлофільтрів ; вживання різних світлофільтрів з вузькими спектральними діапазонами світла, що пропускається, дозволяє визначати окремо концентрації різних компонентів одного і того ж розчину.

  До. розділяються на візуальних і об'єктивних (фотоелектричні). У візуальних До. світло, що проходить через вимірюваний розчин, освітлює одну частину поля зору, тоді як на іншу частину падає світло, що пройшло через розчин тієї ж речовини, концентрація якої відома. Змінюючи толщину l шаруючи одного з порівнюваних розчинів або інтенсивність I світлового потоку, спостерігач добивається щоб колірні тони двох частин поля зору були невідмітні на око, після чого по відомих співвідношеннях між l, I і з (див. Бугера — Ламберта — Бера закон ) може бути визначена концентрація досліджуваного розчину.

  Фотоелектричні До. забезпечують велику точність вимірів, чим візуальні; як приймачі випромінювання в них використовуються фотоелементи (селенові і вакуумні), фотоелектронні помножувачі, фотоопори і фотодіоди . Сила фотоструму приймачів визначається інтенсивністю падаючого на них світла і, отже, мірою його поглинання в розчині (тим більшою, чим вище концентрація). Окрім фотоелектричного До. з безпосереднім відліком сили струму, поширені компенсаційні До. (), у яких різниця сигналів, відповідних стандартному і вимірюваному розчинам, зводиться до нуля (компенсується) електричним або оптичним компенсатором (наприклад, клином фотометричним ) ; відлік в цьому випадку знімається з шкали компенсатора. Компенсація дозволяє звести до мінімуму вплив умов вимірів (температури, нестабільності властивостей елементів До.) на їх точність. Свідчення До. не дають відразу значень концентрації досліджуваної речовини в розчині — для переходу до них використовують градуювальні графіки, отримані при вимірі розчинів з відомими концентраціями.

  Виміри з допомогою До. відрізняються простотою і прудкістю проведення. Точність ними у багатьох випадках не поступається точності інших, складніших методів хімічного аналізу. Нижні кордони визначуваних концентрацій залежно від роду речовини складають від 10 -3 до 10 -8 міль/л.

 

  Літ.: Булатів М. І., Калінінкин І. П., Практичне керівництво по фотоколориметричних і спектрофотометріям методах аналізу, 2 видавництва, Л., 1968: Физико-хімічні методи аналізу, М., 1968; Пономарева Л. До., Методичні розробки по колориметричним методам аналізу, Мінськ, 1970.

  Д. А. Шкловер.

Мал. 2. Принципова схема фотоелектричного компенсаційного колориметра типа ФЕК-м-коду. Світло від джерела 1 проходіт в лівому плечі приладу (цифри без штрихів) через вимірюваний розчин, в правом плечі (цифри з штрихами) — через стандартний; різниця сигналів селенових фотоелементів 9 і 9'' реєструється гальванометром 14. Неградуйовані фотометричні клини 10, 11 служать для установки гальванометра на нуль у відсутність розчинів. Оптична компенсація, тобто зведення різниці сигналів приймачів 9 і 9'' до нуля після установки кювет з розчинами 6 і 6'', здійснюється щілинною діафрагмою 12 з відліковим барабаном (шкалою) 13, 2, 2'' — конденсори; 3, 3'' — дзеркала; 4, 4'' — світлофільтри; 5, 5'' і 7, 7'' — лінзи; 8, 8'' — призми.

Мал. 1. Оптична схема візуального хімічного колориметра типа КІЛ-1М. Зрівнювання за кольором два полів, відповідних вимірюваному і стандартному розчинам і спостережуваних в окуляр 6, здійснюється зміною товщини 1 шаруючи вимірюваного розчину при переміщенні плунжера (скляного стовпчика) 3, з яким пов'язана шкала приладу. 1 — джерело світла, 2 і 2'' — кювети з вимірюваним і стандартним розчинами; 3, 3'' — плунжери; 4 — призма; 5 — змінні кольорові світлофільтри.