Bohdan Andriyevsky, Lyudmyla Andriyevska, Tadeusz Piecuch, Anna Kowalczyk
Politechnika Koszalińska
Streszczenie
Współczynnik załamania n optycznie przezroczystego materiału jest ważną jego charakterystyką, która zależy od elektronowej struktury cząsteczek odpowiedniej substancji. W przypadku olejków roślinnych, zawierających stosunkowo słabo oddziałujące cząsteczki, są jednak własności, które zależą w znacznym stopniu od oddziaływania międzycząsteczkowego. Do takich własności można odnieść krzepnięcie i parowanie olejków. Ostatnie zjawisko wpływa prawdopodobnie w dużym stopniu na natężenie zapachu każdego olejku, który jest ważny w odpowiednich zastosowaniach praktycznych. W związku z tym wyniki badań zależności temperaturowych gęstości r(T) i współczynnika załamania n(T) olejków roślinnych mogą być pomocne w oszacowaniu stopnia oddziaływania międzycząsteczkowego i odpowiednich możliwości ewentualnych zastosowań praktycznych.
W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań zależności temperaturowych w zakresie 20-60°C współczynnika załamania nD(T) i gęstości r(T) trzech olejków roślinnych: z pomarańczy, cytryny i grejpfruta.
Do pomiarów bezwzględnego współczynnika załamania nD olejków na długości fali świetlnej lD = 589 nm wykorzystano standardowy refraktometr Abbe. Gęstość olejków ρ w temperaturze pokojowej była otrzymana poprzez mierzenie masy m określonej objętości V olejku i następujące obliczenie według wzoru definiującego ρ = m/V. Pomiary zależności temperaturowych współczynnika załamania n(T) i objętości olejków V(T) o określonej masie m wykonano przy pomocy 6-litrowego wodnego termostatu przepływowego typu “PolyScience model 912”.
Otrzymane zależności wykorzystano do obliczenia charakterystycznych wielkości refrakcji właściwej i oddziaływania międzycząsteczkowego w olejkach według modelu pola efektywnego zaproponowanego we wcześniejszych pracach autorów (Andriyevsky, B., et al. 2009, Andriyevsky, B., et al. 2010).
Na bazie przeprowadzonych badań densymetrycznych i refraktometrycznych olejków roślinnych z pomarańczy, cytryny i grejpfruta w zakresie temperatur 20-60°C sformułowano następujące wnioski.
- Zależności temperaturowe gęstości ρ(T) i podatności elektrycznej cD(T) trzech olejków aproksymują się zadowalająco wielomianem pierwszego rzędu, ρ(T) = a + bT, z ujemnymi wartościami współczynników b.
- Właściwości optyczne refrakcyjne olejków cytrynowego i grejpfrutowego są zbliżone w porównaniu do właściwości olejku pomarańczy.
- Wiązania międzycząsteczkowe w olejkach z cytryny i grejpfruta mogą być słabsze niż w olejku z pomarańczy.
Słowa kluczowe
olejki roślinne, gęstość, współczynnik załamania, oddziaływanie międzycząsteczkowe
Optical Refractive Properties of Some Plant Oils
Key words
plant oils, density, refractive index, intermolecular interaction
Pełny tekst / Full text
PDF (Polish)
