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¿Existe algún líquido comercial con índice de refracción superior a dos?

Para una aplicación necesito un líquido comercial que sea transparente en la región visible $(380$ a $\pu{700nm})$ con índice de refracción $n > 2$ a temperatura ambiente $(T \aprox\pu{23 °C}).$

  1. ¿Está disponible este tipo de líquido?

  2. ¿Cuál es la composición química de esto?

En la web, solo $n = 1,81$ es rutina

5 respuestas
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Definición de índice de refracción:

Para complementar la respuesta de @blu_potatos, hay algunos otros contendientes que tienen un índice de refracción superior a 2

  1. Di/trisulfuro de arsénico y azufre y/o selenio y/o sulfuro de mercurio en disolvente de tribromuro de arsénico que tiene un índice de refracción que oscila entre 2,0 y 2,07 (el tribromuro de arsénico parece atacar los prismas de vidrio de plomo de los refractómetros, corroe el metal, es venenoso por naturaleza y reactivo con algunos minerales)
  2. fósforo y/o azufre en disolvente de sulfuro de carbono teniendo RI= 2.01/2.07 (el disulfuro de carbono es altamente volátil, muy inflamable y venenoso. Las soluciones que contienen fósforo blanco deben mantenerse en la oscuridad ya que la luz provoca la conversión del fósforo blanco a la forma roja, que es más venenosa).
  3. Selenio y/o azufre en disolvente de fósforo teniendo RI = 2.2-2.5 (Las soluciones de selenio en fósforo no se pueden almacenar por mucho tiempo bajo el agua ya que se descomponen).
  4. Selenio en solvente de monobromuro de selenio que tiene RI> 2.02 (el monobromuro de selenio es inestable y se descompone en selenio)
  5. Un sistema ternario de yoduro de fósforo-azufre-metileno se ha observado tener RI hasta 2.06

\begin{array}{c|c} \mathbf{componente} & \mathbf{RI} \\\hline \text{P(sólido) a 29°C } & \text{2.15}\\ \text{P( liq.) a 44°C } & \text{2.10}\\ \text{PS-CH2I2 a 25°C } & \text{2.06} \\ \text{P-CH2I2(sat.) a 18°C} & \text{1.94}\\ \text{CH2I2 a 15°C } & \text{1.74}\end{matriz}

Hay muchos otros líquidos que tienen un valor de RI entre 1,5 y 2,0 que son estables y se pueden usar comercialmente. Ver referencias

Referencias

  1. http://www.minsocam.org/ammin/AM40/AM40_398.pdf (1-4)
  2. http://www.minsocam.org/ammin/AM21/AM21_245.pdf (5)
  3. https://www.osapublishing.org/DirectPDFAccess/71A8545D-AFC6-6350-82F044C815273272_338928/ao-55-12-3165.pdf?da=1&id=338928&seq=0&mobile=no

Las soluciones de fósforo en disulfuro de carbono no solo son malolientes y tóxicas, sino que también son terriblemente propensas a incendiarse. El yoduro de metileno es cancerígeno. El selenio y sus compuestos son tóxicos y notoriamente malolientes. Debido a que estamos jugando en el vecindario malo de la tabla periódica, los líquidos de alto RI son uniformemente, extremadamente desagradables.

El índice de refracción del yodo líquido es 1,934 a 114 °C https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/13642818608239022 Este podría ser el mejor candidato para realizar experimentos. La transparencia en el rango visible (por encima de 450 nm) es muy limitada, pero al menos no te incinerará, matará o inducirá a tus vecinos a matarte.

Basado en las dos preguntas del OP y los varios comentarios del OP, el OP quiere saber si hay un líquido disponible comercialmente que, a 23 °C, sea transparente en el rango de 380 a 700 nm. Como indicó el OP en un comentario, el líquido «no debe ser venenoso y puede usarse como relleno de espacios en refractómetros (espacio entre el prisma y las piedras)».

En las pruebas gemológicas de los índices de refracción de las piedras preciosas, el límite superior del índice de refracción es 1,81, si se utiliza un líquido de contacto en un refractómetro gemológico convencional. Consulte, por ejemplo, https://www.gemsociety.org/article/measuring-gemstone-ri-1-81/. Como se indica en este artículo sustantivo, en http://gemologyproject.com/wiki/index.php?title=Refractometer, los dos líquidos de contacto de alto índice de refracción son

  1. una solución saturada de azufre en diyodometano (n = 1,79) y
  2. una solución saturada de azufre, diyodometano y tetrayodoetileno (n = 1,81).

No son las soluciones más agradables, pero mucho mejores que las posibilidades exóticas y mucho más tóxicas que “son tan tóxicas que solo se utilizan en laboratorios especialmente equipados”. (Cita de http://gemologyproject.com/wiki/index.php?title=Refractometer).

Entonces, las respuestas a las dos preguntas del OP son «no» y «no se aplica», respectivamente.

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