濃度による屈折率の変化

質問

よく、ショ糖の水溶液は濃度によって比較的自由に大きな幅で屈折率を変化させることができると聞きますが、なぜでしょうか？
溶解度が大きいからかとも思ったのですが、他にも理由があるのでしょうか？

また、ショ糖以外でこのように、濃度を変化させることが簡便に屈折率を変化させることができる物質があったらぜひ教えていただきたいです。

よろしくお願いします。

回答No.1

okormazd · ベストアンサー

水溶液の屈折率は、しょ糖に限らず、水に溶ける物質ならその濃度によって屈折率は変わります。変化の程度は、しょ糖が特別大きいということもないでしょう。ふつうはしょ糖の場合のように濃度の増加とともに屈折率も大きくなります(単調増加)が、メタノールやエタノールのように極大をもつものも多くあります。
どうして濃度とともに屈折率が大きくなるのかは、そうなっているからというしかないです。難しい説明があるかもしれませんが、承知していません。ただ、しょ糖やメタノールは、それ自体水よりも屈折率が大きいので、濃度が上がるにしたがって屈折率も増すのだろうとはいえますが、エタノールは80%ほどで極大に、メタノールは、水よりも屈折率が小さいのに、50%ほどのところに極大があります。

屈折率を測定して濃度を知ることが工業的に行われています。