Rifrattometri ottici: cosa sono e a cosa servono

I rifrattometri ottici sono degli strumenti che vengono utilizzati come misurazione dell’indice di rifrazione di una sostanza. La rifrazione consiste in una deviazione subita da una sorta di onda che avviene quando passa da un mezzo all’altro, il quale è otticamente differente rispetto alla prima, per cui la velocità di propagazione varia.

In questo contesto, I rifrattometri ottici seguono come riferimento l’indice di rifrazione, ovvero una proprietà che illustra il modo in cui la luce viaggia attraverso una sostanza e, più nello specifico, il rapporto tra la velocità della luce nel vuoto e la velocità della luce nell’elemento preso in considerazione.

Dunque, si tratta di un parametro importante in molteplici applicazioni scientifiche e industriali, tra le quali la chimica, la fisica ma anche la produzione di alimenti e bevande, come per esempio miele, birra o alcolici.

Rifrattometro: il principio della strumentazione industriale

Questi strumenti, i rifrattometri ottici, funzionano seguendo il principio della legge di Snell, secondo cui l’angolo di curvatura della luce nell’attraversare un mezzo e un altro è determinato dagli indici di rifrazione dei due mezzi.

In pratica, la misurazione avviene dirigendo un fascio di luce nella sostanza esaminata e, in quel frangente, si misura l’angolo di curvatura della luce mentre esegue il passaggio, il quale viene successivamente utilizzato per calcolare l’indice di rifrazione.

Se ti stai chiedendo in quale settore industriale si inserisce la strumentazione devi prima sapere che esistono diversi tipi di rifrattometri ottici, utilizzati ciascuno per un’applicazione specifica.

Il tipo più comune è il rifrattometro portatile, un dispositivo compatto, leggero e comodo da usare. Per questo motivo, viene adottato nei settori collegati all’agricoltura e alla lavorazione degli alimenti.

In questi campi, serve per determinare il contenuto esatto di zucchero nella frutta, nella verdura e nelle bevande. Altresì, esiste il mielometro, il quale ovviamente serve a misurare il contenuto zuccherino nella produzione del miele. Mentre il rifrattometro serie AM si usa in viticoltura, in relazione ai mosti.

Invece, il rifrattometro da laboratorio è maggiormente preciso e offre una migliore accuratezza. Non a caso, è utilizzato nei laboratori di ricerca per un’ampia gamma di applicazioni, per esempio, la determinazione della concentrazione delle soluzioni e l’analisi della purezza delle sostanze.

Vantaggi nell’utilizzo dei rifrattometri ottici

I rifrattometri ottici presentano dei vantaggi significativi poiché non sono distruttivi, ovvero non alterano o danneggiano il campione da misurare. Addirittura, alcuni strumenti vengono dotati di un meccanismo che prevede la compensazione automatica della temperatura, in grado di correggere la deviazione causata dalla temperatura sull’indice di rifrazione di una sostanza.

Inoltre, sono facili, intuitivi e veloci da usare. Grazie alla loro fruibilità forniscono risultati immediati senza dover assistere a calcoli complessi o dover utilizzare delle apparecchiature aggiuntive. Ma soprattutto rilevano dei dati precisi e affidabili, utili per analisi qualitative e quantitative.

Per questo motivo, sono piuttosto diffusi nel settore alimentare e perlopiù nella verifica del grado zuccherino nella produzione di vini, birra, sciroppi, gelati, eccetera.

Nondimeno, nella produzione del miele, gli apicoltori sfruttano il dispositivo al termine del raccolto, quando è tempo di togliere i melari dai nidi, oppure in fase di stoccaggio per verificare il tasso di umidità presente nel prodotto, il quale potrebbe andare a compromettere il gusto se presente in dosi elevate. Anche perché secondo la legislazione non si può superare la percentuale del 21% di umidità nel prodotto.

Gli altri utilizzi dello strumento

Al di là della misurazione dell’indice di rifrazione, alcuni strumenti riescono a determinare ulteriori parametri, quali il peso specifico e la concentrazione. Ciò significa che possono essere utilizzati per molteplici applicazioni.

Per esempio, nell’industria farmaceutica, i rifrattometri ottici determinano la concentrazione dei principi attivi nei farmaci, senza i dovuti calcoli potrebbero creare dei problemi di gastrite o delle conseguenze più gravi ai pazienti. Invece, nell’industria automobilistica, misurano la concentrazione del liquido di raffreddamento o del liquido dei freni, per esempio.

Seguendo lo stesso principio, nell’industria petrolifera e del gas, si usano per valutare la qualità dei prodotti petroliferi.

Per concludere, i rifrattometri ottici sono degli ottimi strumenti che si inseriscono in diversi settori con l’obiettivo di misurare l’indice di rifrazione delle sostanze. Grazie al loro contributo, restituiscono dei risultati accurati e affidabili, in modo rapido e semplice. Determinano non solo il contenuto di zucchero nei prodotti alimentari, bensì riescono ad analizzare la purezza dei prodotti chimici, la loro qualità e il grado di concentrazione.