Refractómetro

En este artículo se explica qué son los refractómetros. Además, encontrarás cuáles son las partes de un refractómetro, cómo se calibra, y cómo funciona un refractómetro. Finalmente, podrás ver los diferentes tipos de refractómetros y las aplicaciones de este tipo de instrumento de laboratorio.

¿Qué es un refractómetro?

Un refractómetro es un instrumento de laboratorio que sirve para medir el índice de refracción de una sustancia.

Además, se suele utilizar un refractómetro para determinar la densidad de una sustancia. Ya que se puede averiguar la cantidad de soluto en una disolución a partir de su índice de refracción.

Recuerda que el índice de refracción de un medio es un valor que indica cómo varia el ángulo de incidencia de una onda cuando atraviesa dicho medio. En general, en los refractómetros se utiliza la ley de Snell para hacer el cálculo del índice de refracción.

El inventor del refractómetro fue el físico Ernst Karl Abbe. Aunque no está claro el año de su invención, hay constancia de que el refractómetro ya lo usaba en 1869.

Partes de un refractómetro

Las partes de un refractómetro son las siguientes:

• Prisma principal: parte del refractómetro en la que se coloca la muestra a medir.
• Cubierta: tapa que debe abrirse para colocar la muestra y cerrarse para hacer la medición.
• Tornillo de ajuste: tornillo que debe girarse para calibrar el refractómetro.
• Tubo espejo: tubo mediante del cual se refleja la luz por el refractómetro.
• Escala: parte que que indica la escala de medición.
• Ocular: parte del refractómetro por la que se hace la lectura de la medición.

Cómo calibrar un refractómetro

Ahora que ya sabemos la definición de un refractómetro y cuáles son sus pares, vamos a ver cómo se hace la calibración de este tipo de instrumento de laboratorio. Calibrar un refractómetro es imprescindible para su buen funcionamiento.

1. Limpiar el prisma y la cubierta del refractómetro. Este paso nos permitirá asegurarnos de que la composición de la muestra no es alterada por la suciedad.
2. Colocar agua destilada sobre el prisma.
3. Cerrar la cubierta del refractómetro.
4. Girar el tornillo hasta que el límite claro/oscuro quede alineado con la línea del cero.
5. Volver a limpiar el refractómetro para que la calibración no afecte a la siguiente medición.

Cómo usar un refractómetro

En este apartado veremos cómo se usa un refractómetro. Debes tener en cuenta que los refractómetros son dispositivos ópticos muy delicados y que, por tanto, se deben utilizar con mucho cuidado. Asimismo, se recomienda que no esté en un ambiente muy caloroso ni que sufra cambios drásticos de humedad para su correcto funcionamiento.

1. Calibrar el refractómetro o asegurarse de que está correctamente calibrado. En el apartado anterior se ha explicado cómo se hace.
2. Levantar la cubierta y limpiar tanto el prisma como la cubierta del refractómetro. De este modo se evita que la suciedad o un residuo de una muestra anterior modifique la composición de la muestra a analizar.
3. Colocar unas gotas de la muestra sobre la lente del prisma principal. Para ello, es mejor utilizar un cuentagotas, pero se debe evitar que la punta del cuentagotas toque el refractómetro. Se debe cubrir toda la lente con gotas de la muestra.
4. Cerrar la cubierta del refractómetro. Se debe evitar que se creen burbujas o espacios de aire entre la lente y la cubierta.
5. Observar a través del refractómetro. Para una mejor lectura de la medida, se recomienda colocarse frente al sol o una luz.
6. El valor de la medida corresponde a la línea que separa el hemisferio norte de color opaco con el hemsiferio sur de color traslúcido.
7. Levantar la cubierta del refractómetro y limpiar la lente para que la muestra analizada no afecte a una futura medición.

Al ser un instrumento tan delicado, es muy importante el mantenimiento del refractómetro para que las mediciones no se alteren a largo plazo. Para ello, se recomienda lavar y secar el prisma y la cubierta antes y después de cada medición. Además, es mejor si se guarda el refractómetro dentro de un estuche y en un lugar seguro para evitar golpes.

A continuación puedes ver un vídeo en el que se explica el funcionamiento de un refractómetro:

Tipos de refractómetros

Los refractómetros se pueden clasificar en cuatro tipos:

• Refractómetro de mano: es un refractómetro portátil en el que la lectura de la medición se hace de manera manual. Este tipo de refractómetro es el más utilizado en los laboratorios.
• Refractómetro digital: refractómetro que proporciona el valor de la medida automáticamente de manera digital, sin necesidad de hacer la lectura de la medición. Este tipo de refractómetros también suelen ser portátiles.
• Refractómetro de Abbe: consiste en un refractómetro de mesa más grande y sofisticado que los refractómetros portátiles. Suelen tener una precisión mayor en comparación con los otros tipos de refractómetros.
• Refractómetro en línea: este tipo de refractómetros permiten hacer la lectura en un lugar diferente de la medición. Se instalan los sensores en una parte del proceso de producción pero la lectura está disponible en otro punto.
• Refractómetro de Rayleigh: refractómetro utilizado generalmente para medir el índice de refracción de gases.

¿Para qué sirve un refractómetro?

Tal y como se ha explicado, el refractómetro sirve para medir el índice de refracción de una solución. Sin embargo, ¿para qué sirve este valor? En este apartado veremos las aplicaciones del refractómetro.

Una de las aplicaciones más usuales del refractómetro es determinar la densidad relativa de una sustancia. Por ejemplo, en medicina se utiliza para conocer la densidad relativa de la orina y así evaluar su calidad.

Por otro lado, en gemología se usan los refractómetros para identificar qué tipo de piedra preciosa se trata, porque el índice de refracción es una de las principales características de este tipo de materiales.

Un ejemplo más cercano a la vida cotidiana es el de los acuarios marinos, que utilizan un refractómetro para medir la salinidad y la densidad relativa del agua.

Por último, los refractómetros también se utilizan en la elaboración de cerveza para medir la densidad de la disolución antes del proceso de fermentación.