Cuando la luz viaja a través de un líquido en un ángulo, se dobla o se refracta, ralentizando y cambiando de dirección a medida que viaja a través de un nuevo medio. Este fenómeno se puede usar para medir la concentración de una solución líquida, ya que la luz se refracta más cuando se desplaza a través de sólidos suspendidos, como sales o azúcares. Usando una herramienta llamada refractómetro, se puede medir un índice de refracción para un líquido y se le asigna un valor en la escala Brix.
La escala Brix
Cuando la luz se dobla al pasar a través de un líquido, la refracción se puede medir en la escala Brix. A la lectura resultante de un refractómetro se le asigna un valor en la escala Brix, lo que facilita la comparación de diferentes concentraciones en solución. El agua pura sin sólidos suspendidos tiene un valor Brix de cero, mientras que el agua con azúcares, minerales u otros sólidos en solución refracta la luz para producir un mayor valor Brix.
Tipos de refractómetros
Los refractómetros son fáciles de usar y se venden como dispositivos portátiles analógicos o digitales para ser utilizados en el campo por científicos, agricultores e incluso estudiantes. Tanto los refractómetros analógicos como digitales funcionan según el principio de que la luz se mueve más lentamente en soluciones más concentradas. Cuando la luz se ralentiza, también cambia de dirección y cambia la lectura producida por el refractómetro.
Refractómetros analógicos
Un refractómetro analógico no requiere una fuente de alimentación externa para funcionar. Para obtener una lectura de Brix para una solución, se colocan unas gotas encima de un prisma, que luego se cubre con una tapa. El refractómetro luego se lleva hasta el ojo del observador y se mantiene perpendicular a una fuente de luz. La luz se refracta a través del líquido y se toma una lectura Brix donde las áreas claras y oscuras se encuentran en la escala, como se demuestra en el manual de la Extensión Cooperativa de la Universidad de California sobre el uso de refractómetros. Los refractómetros digitales producen su propio haz de luz a partir de un LED, en lugar de utilizar la luz del día u otra fuente de luz exterior. Una vez que el líquido se coloca dentro del receptáculo, la luz se transmite a través de la muestra y la computadora asigna a la refracción resultante un valor numérico basado en la escala Brix. El valor final se muestra luego en una pantalla digital.