Quando la luce viaggia attraverso un liquido ad angolo, si piega - o si rifrange - rallentando e cambiando direzione mentre viaggia attraverso un nuovo mezzo. Questo fenomeno può essere usato per misurare la concentrazione di una soluzione liquida, poiché la luce rifrange di più quando viaggia attraverso solidi sospesi, come sali o zuccheri. Usando uno strumento chiamato rifrattometro, un indice di rifrazione può essere misurato per un liquido e assegnato un valore sulla scala Brix.

La scala Brix

Mentre la luce si piega mentre passa attraverso un liquido, la rifrazione può essere misurata sulla scala Brix. Alla lettura risultante da un rifrattometro viene assegnato un valore sulla scala Brix, rendendo facile il confronto di diverse concentrazioni in soluzione. L'acqua pura senza solidi sospesi ha un valore Brix pari a zero, mentre l'acqua con zuccheri, minerali o altri solidi in soluzione rifrange la luce per produrre un valore Brix più elevato.

Tipi di rifrattometri

I rifrattometri sono facili da usare e venduti come dispositivi palmari analogici o digitali da utilizzare sul campo da scienziati, agricoltori e persino studenti. Entrambi i rifrattometri analogici e digitali funzionano sul principio che la luce si muove più lentamente in soluzioni più concentrate. Quando la luce rallenta, cambia anche direzione e modifica la lettura prodotta dal rifrattometro.

Rifrattometri analogici

Un rifrattometro analogico non richiede alcuna fonte di alimentazione esterna per funzionare. Per ottenere una lettura di Brix per una soluzione, alcune gocce vengono posizionate sopra un prisma, che viene quindi coperto da un coperchio. Il rifrattometro viene quindi portato all'occhio dell'osservatore e tenuto perpendicolare a una sorgente luminosa. La luce viene rifratta attraverso il liquido e una lettura di Brix viene eseguita laddove le aree chiare e scure si incontrano sulla scala, come dimostrato nel manuale sull'uso dei rifrattometri della University of California Cooperative.

Rifrattometri digitali

I rifrattometri digitali producono il proprio raggio di luce da un LED, invece di utilizzare la luce diurna o un'altra fonte di luce esterna. Una volta posizionato il liquido all'interno del recipiente, la luce viene irradiata attraverso il campione e il computer assegna alla rifrazione risultante un valore numerico basato sulla scala Brix. Il valore finale viene quindi visualizzato su uno schermo digitale.