Fiziksel Analiz Laboratuvarı

 Yaklaşık bir pH belirlemesi, pH seviyesi değiştikçe değişik renk alan pH kağıtları veya göstergeleri ile elde edilebilir. Bu tip göstergelerin doğruluklarında sınırlamalar mevcuttur ve renkli veya koyu örneklerde doğru olarak sonuç elde etmek zorlaşabilir.
Daha doğru pH ölçümleri bir pH metre ile elde edilebilir. pH elektrodu, ölçülen çözeltinin pH’ına göre voltaj veren bir pil gibi düşünülebilir. pH ölçüm elektrodu hidrojen iyonuna hassas bir cam haznedir. Haznenin içinde ve dışındaki bağıl hidrojen konsantrasyon değişimine göre farklı milivolt çıkışı verir. pH metre temel olarak yüksek empedanslı bir yükseltici olup anlık elektrod voltajlarını ölçüp sonuçları analog veya dijital bir göstergede pH birimi cinsinden gösterir.

‍

Yoğunluk, maddeleri tanımlamak, kalitelerini veya saflıklarını belirlemek ve ikili veya yarı-ikili karışımlardaki konsantrasyonlarını ölçmek için kullanılabilir. Madde dönüşümleri ve reaksiyon dinamikleri de bundan çıkarılabilir. Yoğunluk ölçümü, üretim sürecinin her adımının kalitesi hakkında kesin açıklamalar yapmanızı sağlar.

Salınımlı U-tüp yöntemine dayanan yoğunluk ölçerler, yüksek kullanım kolaylığı ile karakterize edilir ve bu nedenle özellikle sürekli yoğunluk ölçümü ve laboratuvarlarda daha fazla numune ile hızlı rutin ölçümler için kullanılır. Borosilikat cam ve PTFE'DEN yapılmış kimyasal dirençli numune taşıma parçaları sayesinde, yoğunluk ölçüm cihazımız hemen hemen tüm sıvılar ve emülsiyonlar için uygundur.

‍

Viskozite, uygulanan bir kuvvet karşısında maddenin akmaya karşı gösterdiği direncin derecesidir. Sıvıların viskozitesi sıvıların bileşimine bağlıdır. Yoğunluk ve ağır bileşen miktarı arttıkça viskozite de artar. Sıcaklık ve gaz miktarı arttıkça viskozite düşer.

SI birim sisteminde viskozitenin birimi pascal.saniyedir (Pa.s.). Pa.s. (pascal.saniye) birimi; kg.m-1 s-1 yani (kütle)-1 .(zaman)-1 veya N.s.m-2 ile eş değerdir.

CGS birim sistemindeki viskozite birimi poise (g cm-1 s-1 )dir. Bir sıvı 1 cm2 kesitindeki bir tüp içerisinde 1 dyn basınç altında 1 saniyede 1 cm ilerleyebiliyorsa viskozitesi 1 poise‟dir. 1 poise (puvaz)=0,1 Pa.s. veya 1cP (santipuvaz)=1 mPa.s (mili Pa.s.)tır.

Sıvıların viskozluğu molekül yapıları ve moleküller arası etkileşmelerle yakından ilgilidir. Herhangi bir boru içinde akan bir sıvının akış hızı akımı sağlayan yürütücü kuvvet ile akımı engellemeye çalışan direncin büyüklüğüne bağlıdır. Viskoziteyi sıvının sıcaklığı ve basınç etkiler.

       Sıcaklık: Çoğu sıvıların viskozitesi, artan sıcaklıkla azalır. Boşluk (hole) teorisine göre bir sıvı içerisinde boşluklar bulunmaktadır ve moleküller sürekli boşluklara doğru hareket ederler. Bu olay akışa izin verir fakat bir molekülün bir boşluğa taşınması bir aktivasyon enerjisine ihtiyaç duyduğundan enerji gerektirir. Yüksek sıcaklıklarda aktivasyon enerjisi daha kolay temin edileceğinden sıcaklık yükseldikçe sıvı daha kolay akar.
      Basınç: Diğer yandan artan basınçla bir sıvının viskozitesi artar çünkü basıncın artırılması sıvı içerisindeki boşluk sayısını azaltır ve bunun sonucu moleküllerin hareketi zorlaşır.

 

Polarimetreler, optikçe aktif maddenin düzlem polarize ışığın polarizasyon düzlemini çevirme yönünü tayin eden ve standart şartlarda bu açının değerini ölçen cihazlardır. Asimetrik karbon atomuna bağlı bileşik aynı zamanda optikçe aktiftir. Optikçe aktiflik, bir cismin polarize ışığı kendi düzleminden saptırma kabiliyetidir. Eğer bir karbonhidratta asimetrik karbon atomu varsa, polarize ışık düzlemini sağa ya da sola çevirir. Saat yönünde çevirirse (+), tersine çevirirse (-) şeklinde gösterilir.

 

Çözeltinin içerisinde çözünmüş olan madde miktarının yüzdesi bilinmiyorsa maddenin kırılma indisi değerini bularak tespit etmek mümkündür. Kırılma indisi, maddenin kaynama noktası, erime noktası, yoğunluğu gibi fiziksel özelliklerinden birisidir ve her maddeye özgü bir kırılma indisi vardır. Işığın farklı ortamlara geçerken yöndeğiştirmesine kırılma, ışığın boşluktaki hızının madde içerisindeki hızına oranına da kırılma indisi denir. Her ortamın kırılma indisi farklıdır.

 

 

Parçacık boyutu dağılımının ortalama değerini (yani ortalama parçacık boyutu) dikkate almanın çeşitli yolları vardır. SALD serisi lazer kırınım parçacık boyutu analizörlerinde, veri sayfalarında görüntülenen grafikler ve tablolar logaritmik ölçeğe dayandığından, ortalama değer normal ölçeğe değil, logaritmik ölçeğe göre de hesaplanır. Bununla birlikte, temel yaklaşımın, ortalama değer hesaplamasının logaritmik ölçeğe dayandığı nokta hariç, genel ortalama değerlerinkiyle aynı olduğunu unutmamalıdır.
Her parçacık büyüklüğünün değeri normalize parçacık miktarı (fark %) ile çarpılmalı ve sonuç toplam normalize parçacık miktarı (%100) ile bölünmelidir. Parçacık boyutu dağılımını hesaplamak için, dağılım daha küçük aralıklara bölünür, her aralık için temsili bir parçacık boyutu belirlenir ve daha sonra temsili parçacık boyutları süreksiz sayısal değerlerle değiştirilir. Ayrıca, parçacık boyutu aralıkları logaritmik ölçeğe dayandığından, önce logaritmik ölçeğin ortalama değeri elde edilir ve sonuç normal bir ölçekte parçacık boyutunun ortalama değerine dönüştürülür.