Hvad er optisk aktivitet?

Molekyler af et enkelt stof har ofte de samme egenskaber, men de kan orienteres forskelligt som om venstre- eller højrehåndet. Lys, polariseret langs en enkelt retning, kan passere gennem en struktur såsom en krystal og roteres i en eller anden retning. Hvis de har en tendens til at sprede lys på denne måde, har de samme egenskaber og ser ud til at være spejlbilleder af hinanden, kaldes disse molekyler ofte chirale enantiomerer. Optisk aktivitet henviser til, hvordan et chiralt stof kan dreje polarisering af lys og gøre det svagere. Et polarimeter er et instrument, der ofte bruges til at måle denne aktivitet ved hjælp af en prøve af materialet til at teste dets optiske aktivitet fra første hånd.

Et stofs molekylstruktur bestemmer typisk forholdet mellem chiralitet og optisk aktivitet. Afhængigt af materialet kan planet for polariseret lys dirigeres med uret eller mod uret. To identiske molekyler, der påvirker lys i modsatte retninger kaldes enantiomerer. En lige stor mængde af hver annullerer normalt effekten. Hvis det ene chirale stof dominerer det andet, vil dets egenskaber imidlertid dreje lysbølger i den respektive retning.

Et polarimeter bruges ofte til at måle optisk aktivitet. Det forreste filter polariserer indgående lys, der passerer gennem et rør fyldt med prøven, der måles. Der er typisk en analysator i slutningen af ​​røret og forbi, og det er her effekten kan observeres af det menneskelige øje. Hvis det plane polariserede lys drejes, er det generelt svagere, mens effekten kan modvirkes ved at dreje analyselinsen. Niveauet for optisk aktivitet kan bestemmes ved at bruge en formel, antallet af grader, denne linse drejes.

Optisk aktivitet måles ofte i organisk kemi, typisk i carbonatomer. Det kan også ses i optisk aktive forbindelser, såsom sukker og endda glycin, en aminosyre. Der er to næsten identiske former for et molekyle i hvert af disse stoffer. At vide, hvilken der er, som kræver eksperimentering, men er ofte vigtig med lægemidler. Nogle lægemidler mod depression og gigt har haft skadelige sundhedsvirkninger i deres chirale former, så en form for molekyle skal filtreres ud.

Opdaget i midten af ​​1800-tallet blev optisk aktivitet først brugt til at identificere krystaller af vinsyre i fransk vin. Det studeres i moderne tid med hensyn til kvantemekanik såvel som elektriske og magnetiske felter. Optisk aktivitet forekommer i både organiske og uorganiske molekyler.