Pytanie:
Czy istnieje ciecz handlowa o współczynniku załamania światła większym niż n = 2?
Persian_Gulf
2019-08-18 11:47:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Do aplikacji potrzebuję komercyjnej, przezroczystej cieczy o współczynniku załamania światła $ n>2 $ .

  1. Czy ten rodzaj płynu jest dostępny?

  2. Jaki jest jego skład chemiczny?

  3. W internecie tylko $ n = 1,81 $ jest rutynowe.

Przezroczysty w jakim zakresie długości fal?Ten rodzaj wymagania wymaga więcej specyfikacji.Czy możesz tolerować pewne pochłanianie na niektórych długościach fal?Ile?A co z dyspersją?Czy potrzebujesz n = 2 przy 450 nm?Przy 700 nm?
Istotne mogą być również zakresy temperatur, w których powinien być płynny.
@Roger w obszarze widzialnym (380-700 nm)
@Roger w temperaturze pokojowej (T = 23 C)
@Persian_Gulf Więc ciecz z n> 2, ale która przesyła tylko, powiedzmy, 390nm-700nm, nie jest dla ciebie dobra?* Musi * mieć transmisję do 380nm?Jaki jest dopuszczalny współczynnik pochłaniania powyżej zakresu?n również nie jest stałe w zakresie w jakimkolwiek materiale.Czy obchodzi Cię, jaka jest indeksowa dyspersja płynu?
Czy przypadkiem to pytanie ma do czynienia z gemologią i pomiarami współczynnika załamania światła kamieni szlachetnych OTL („powyżej limitu”)?Jeśli tak, zobacz ten adres URL, aby dowiedzieć się, jak zmodyfikować mikroskop do pomiaru współczynników załamania światła powyżej 1,81: https://www.gemsociety.org/article/measuring-gemstone-ri-1-81/.Biorąc pod uwagę określone wymagania (temperatura pokojowa; 380-700 nm; przezroczysta), standardowa siarka w jodku metylenu jest praktycznym rozwiązaniem do badań gemologicznych i mineralogicznych przy zastosowaniu standardowej metodologii.
Jeśli chcesz czegoś, co „nie jest trujące i może być używane jako wypełniacze luk w refraktometrach (szczelina między pryzmatem a kamieniami)”, to dlaczego nie napisać tego w pytaniu?
Sześć odpowiedzi:
blu potatos
2019-08-18 14:32:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Definicja współczynnika załamania światła:

$ n = \ frac {c} {v} $

Jeśli n > 2 oznacza to, że prędkość światła w materiale jest mniejsza niż połowa niż w próżni, więc musi istnieć silne oddziaływanie z materiałem.


Jednym z najwyższych wskaźników ogniotrwałości cieczy jest 1,79 (20 ° C) posiadane przez roztwór siarki w jodku metylenu ( $ CH_2I_2 $ ). Ciecze są mniej gęste niż ciała stałe, co wyjaśnia, dlaczego trudno jest mieć współczynnik ogniotrwałości większy niż 2. Znalazłem artykuł przyrodniczy, który mówi:

Monobromek selenu, Se2Br2, ma wyższy współczynnik załamania wszystkich dotychczas zarejestrowanych czystych cieczy. Przygotowana przez bezpośrednie połączenie, wartość $ \ nu $ wynosi 1,96 ± 0,01 rosnąc do 2,02 po wystawieniu na działanie atmosfery, w wyniku rozkładu bromku, z separacją i reabsorpcją selenowy.

https://www.nature.com/articles/133066b0

EDYCJA: Z nowszego artykułu (2016), selen monobromek jest uznawany za jedną z cieczy o najwyższym współczynniku załamania światła (> 2). Jednak dijodometan jest łatwiej dostępny w handlu.

Obiecującym kandydatem na rozpuszczalnik jest organiczny ciekły dijodometan (CH2I2), który jest jedną z cieczy o najwyższych znanych wartościach współczynnika załamania światła (n = 1,74). Chociaż istnieją inne ciecze o wysokim współczynniku załamania światła (fenyldi-jodoarsine (C6H5AsI2) z n = 1,85 i monobromek selenu (Se2Br2) z n = 2,1), dijodometan ma tę kluczową zaletę, że jest dostępny na rynku. Ponadto, dijodometan jest doskonałym rozpuszczalnikiem, a wiele płynnych preparatów wykorzystujących sole rozpuszczone w dijodometanie ma zwiększać współczynnik załamania światła i jest nawet dostępnych w handlu.

https: //www.osapublishing. org / ao / abstract.cfm? uri = ao-55-12-3165

Ach, a dlaczego myślisz, że siarka w jakimkolwiek rozpuszczalniku byłaby przezroczysta?
Ważna uwaga, „dotychczas nagrane” odnosi się do 1934, roku publikacji.
@Mithoron to siarka w CH2I2, a nie w żadnym rozpuszczalniku!
Nilay Ghosh
2019-08-18 19:16:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Aby uzupełnić odpowiedź @ blu_potatos, istnieje kilku innych rywali o współczynniku załamania światła większym niż 2

  1. Di / trisiarczek arsenu i siarka i / lub selen i / lub siarczek rtęci w arsenie rozpuszczalnik tribromkowy o współczynniku załamania światła w zakresie od 2,0 do 2,07 (wydaje się, że trójbromek arsenu atakuje pryzmaty ołowiowo-szklane refraktometrów, korodujący metal, z natury trujący i reagujący z niektórymi minerałami)
  2. fosfor i / lub siarka w rozpuszczalniku siarczku węgla o RI = 2,01 / 2,07 (dwusiarczek węgla jest bardzo lotny, bardzo łatwopalny i trujący. Roztwory zawierające biały fosfor należy przechowywać w ciemności, ponieważ światło powoduje przemianę białego fosforu w czerwona forma, która jest bardziej trująca).
  3. Selen i / lub siarka w rozpuszczalniku fosforu o RI = 2,2-2,5 (Roztwory selenu w fosforze nie mogą być długo przechowywane pod wody podczas rozkładu).
  4. Selen w monobromku selenu rozpuszczalnik mający RI> 2,02 (monobromek selenu jest nietrwały rozkładający się do selenu)
  5. Zaobserwowano trójskładnikowy układ fosfor-siarka-jodek metylenu mający RI do 2,06

\ begin {array} {c | c} \ mathbf {komponent} & \ mathbf {RI} \\\ hline \ text {P ( ciało stałe) w 29 ° C} & \ text {2.15} \\\ text {P (liq.) w 44 ° C} & \ text {2.10} \\\ text {PS-CH2I2 w 25 ° C} & \ text {2.06} \\\ text {P-CH2I2 (satd.) At 18 ° C} & \ text {1.94} \\\ text {CH2I2 przy 15 ° C} & \ text {1.74} \ end {array} span>

Jest mnóstwo innych płynów o wartości RI w zakresie 1,5-2,0, które są stabilne i mogą być używane komercyjnie. Zobacz referencje

Referencje

  1. http://www.minsocam.org/ammin/AM40/AM40_398.pdf (1–4)
  2. http://www.minsocam.org/ammin/AM21/AM21_245.pdf (5)
  3. https://www.osapublishing.org/DirectPDFAccess/71A8545D-AFC6-6350-82F044C815273272_338928/ao-55-12-3165.pdf?da=1&id=338928&seq=0&mobile=no
Czy właśnie wymieniasz rzeczywistą część złożonego wskaźnika załamania światła nieprzezroczystych cieczy?A może roztwór selenu w fosforze jest w jakiś sposób przezroczysty przy niektórych długościach fal?(por. [Born & Wolf; Metale alkaliczne przezroczyste dla UV? Cez przezroczysty do niebieskiego?] (https://physics.stackexchange.com/q/269810/83380))
Hmmm, żaden z nich nie wydaje się szczególnie atrakcyjny do wykorzystania podczas demonstracji w klasie ...
@davidbak tak, nie polecam używania tych chemikaliów.Są paskudni.
`-1` Poważnie, jak właściwie wygląda selen rozpuszczony w fosforze *? * Czy na pewno nie jest metaliczny i nieprzezroczysty, a po prostu upuściłeś urojoną część współczynnika załamania światła?Które materiały z twojej listy mogą faktycznie przepuszczać światło w jakimkolwiek znaczącym stopniu?
@NilayGhosh która z tych chemikaliów jest przezroczysta, nie trująca i może być stosowana jako wypełniacz szczelin w refraktometrach (szczelina między pryzmatem a kamieniami)?
James Demers
2019-08-20 04:17:20 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Roztwory fosforu w dwusiarczku węgla są nie tylko śmierdzące i toksyczne, ale także strasznie podatne na zapalenie. Jodek metyenu jest rakotwórczy. Selen i jego związki są toksyczne i notorycznie śmierdzące. Ponieważ bawimy się w złym sąsiedztwie układu okresowego pierwiastków, płyny o wysokim RI są jednolite, wyjątkowo nieprzyjemne.

Współczynnik załamania światła ciekłego jodu wynosi 1,934 w temperaturze 114 ° C https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/13642818608239022 To może być najlepszy kandydat do prowadzenie eksperymentów. Przejrzystość w zakresie widzialnym (powyżej 450 nm) jest bardzo ograniczona, ale przynajmniej nie spali cię, nie zabije ani nie nakłoni twoich sąsiadów do zabicia ciebie.

Ed V
2019-08-20 22:01:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Opierając się na dwóch pytaniach PO i kilku uwagach PO, OP chce wiedzieć, czy istnieje komercyjnie dostępna ciecz, która w 23 ° C jest przezroczysta w zakresie 380–700 nm. Jak stwierdził OP w komentarzu, ciecz nie powinna być „trująca i może być stosowana jako wypełniacz szczelin w refraktometrach (przerwa między pryzmatem a kamieniami)”.

W badaniach gemologicznych współczynników załamania światła kamieni szlachetnych, górna granica współczynnika załamania wynosi 1,81, jeśli w konwencjonalnym refraktometrze gemologicznym stosowana jest ciecz kontaktowa. Zobacz na przykład https://www.gemsociety.org/article/measuring-gemstone-ri-1-81/. Jak wspomniano w tym merytorycznym artykule, na http://gemologyproject.com/wiki/index.php?title=Refractometer, dwa płyny kontaktowe o wysokim współczynniku załamania światła to

  1. nasycony roztwór siarki w di-jodometanie (n = 1,79) i
  2. nasycony roztwór siarki, di-jodometanu i tetrajodoetylenu (n = 1,81).

Niezbyt przyjemne rozwiązania, ale dużo lepsze niż egzotyczne i dużo bardziej toksyczne możliwości, które „są tak toksyczne, że są używane tylko w specjalnie wyposażonych laboratoriach”. (Cytat z http://gemologyproject.com/wiki/index.php?title=Refractometer).

Zatem odpowiedzi na dwa pytania OP to „nie” i „ nie dotyczy ”.

Alexander Senencha
2019-09-20 00:43:24 UTC
view on stackexchange narkive permalink

jest taki komercyjny produkt. szkło zanurzeniowe do diagnostyki defektów diamentu, nazwa handlowa s255_1. jego przewaga wynosi 2,41, temperatura mięknienia 130 stopni Celsjusza. używamy takiego leku.

Czy możesz dodać link do miejsca, w którym ktoś może znaleźć podstawowe informacje o tym produkcie?
A więc nie ciecz o temperaturze 23 stopni Celsjusza, jak określono w OP.
Luke
2019-08-19 08:52:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sacharoza lub glukoza w H2O = około 1,4-1,5 w zależności od składu i stężenia

Glicerol = 1,473 Toluen = 1,5 Chlorobenzen = 1,524

Wyższe niż bez bardzo wysokiej palności / toksyczność / reaktywność jest trudna

Zobacz https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_refractive_indices dla niektórych zbliżeń 2
Jeśli ktoś szuka współczynnika załamania światła większego niż 2, lista substancji o współczynniku załamania w okolicach 1,5 nie jest zbyt przydatna.
@Mark Mam wrażenie, że odpowiedź mówiąca nie, to zły pomysł, nawet pośrednio, jest tylko tutaj odpowiednia.Znacznie lepiej niż wymienianie ohydnych i przeważnie * nieprzezroczystych * rzeczy, tylko dlatego, że są na jakiejś liście.


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 4.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...