Иммерсионная жидкость

 

Использование: в прикладной химии и оптическом приборостроении для контроля оптических параметров неорганических материалов. Сущность изобретения: иммерсионная жидкость содержит, мас.%: иодид цинка 40 - 89; вода остальное; дополнительно может содержать 5 мас.% иодида кадмия. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к прикладной химии и может быть использовано в качестве иммерсионной жидкости в оптическом приборостроении для контроля оптических параметров неорганических материалов.

Известны иммерсионные жидкости: кедровое масло, водный раствор глицерина, вазелин, вода, керосин и монобромнафталин [1] Кедровое масло, водный раствор глицерина и вазелин имеют низкий показатель преломления и плохо смываются водой.

Иммерсионные жидкости на основе монобромнафталина и керосина имеют показатели преломления, близкие к предлагаемой иммерсионной жидкости (n_D 1,455-1,658). Однако иммерсионная жидкость на основе керосина пожароопасна и плохо смывается водой. Жидкость на основе монобромнафталина обладает очень неприятным, дурманящим устойчивым запахом, который продолжительное время сохраняется в рабочем помещении, а также пожароопасна. Кроме того, бром в настоящее время является дефицитным материалом.

Наиболее близким техническим решением является иммерсионная жидкость для оптических исследований, содержащая, мас. иодид калия 40-43; иодид кадмия 40-42; хлорид цинка 1-2 и вода остальное [2] Эта жидкость удобна в эксплуатации, так как не имеет запаха и позволяет получать показатель преломления (n_D) 1,62-1,33, но не позволяет получать более высокие n_D. Кроме того, тяжелые соли кадмия канцерогенны и вызывают необратимые изменения в организме, к тому же кадмий дефицитный, редкий, дорогой металл.

Целью изобретения является уменьшение токсичности, стоимости и увеличение диапазона изменения показателя преломления иммерсионной жидкости.

Сущность изобретения заключается в том, что иммерсионная жидкость для контроля оптических параметров содержит, мас. иодид цинка 40-89 и вода остальное, дополнительно она содержит 5 мас. иодида кадмия.

Иммерсионная жидкость малотоксична, не имеет запаха, легко смывается водой, слабо испаряется. Исходные компоненты не дефицитны. Кроме того, на основе иодида цинка можно приготовить ряд иммерсионных жидкостей с различными показателями преломления.

В качестве исходных компонентов для приготовления иммерсионной жидкости используют цинк гранулированный чдa ТУ 6.09-5294-86, иод кристаллический ГОСТ 4159-79.

П р и м е р 1. В колбу емкостью 1000 мл вносят 90 мл воды и гранулы цинка, чтобы цинк пронизывал большую часть воды, затем добавляют 32 г иода и колбу ставят в холодную (10-15^оС) воду. Реакция начинается через 4-6 мин и проходит с выделением тепла. По окончании реакции охлаждают смесь до первоначальной температуры, затем добавляют следующую порцию иода и повторяют процедуру. После окончания реагирования последней порции воды в колбу дополнительно вносят цинк и нагревают на водяной бане до обесцвечивания. Затем жидкость охлаждают и фильтруют. Максимальное содержание иодида цинка в воде при 18^оС составляет 82% что соответствует n_D 1.634. При содержании иодида цинка менее 40 мас. происходит сильное расслоение жидкости в поле тяжести, что приводит к изменению n_D по высоте и приводит к невозможности использования на практике.

П р и м е р 2. В приготовленную по примеру 1 иммерсионную жидкость добавляют 5 мас. порошка CdI₂, перемешивают и при 20^оС замеряют n_D 1,617. Оставляют в этих условиях раствор на неделю, затем вновь замеряют n_D 1,621.

Состав иммерсионной жидкости дан в таблице (значения количеств компонентов приведены при температуре 18^оС).

Предлагаемая иммерсионная жидкость предназначена для контроля отдельных оптических параметров неорганических материалов (бессвильность, пузырность, включения). Контроль осуществляется в стационарных условиях при температуре 18^оС. Иммерсионная жидкость мало токсична, имеет высокий показатель преломления и относительно дешевая.

Формула изобретения

1. ИММЕРСИОННАЯ ЖИДКОСТЬ для контроля оптических параметров неорганических материалов, содержащая йодид металла и воду, отличающаяся тем, что в качестве йодида металла она содержит йодид цинка при следующем соотношении компонентов, мас.%: Йодид цинка - 40 - 89 Вода - Остальное 2. Жидкость по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит 5 мас.% йодида кадмия.

РИСУНКИ

Рисунок 1