Hva er optisk aktivitet?

Molekyler av et enkelt stoff har ofte de samme egenskapene, men de kan orienteres annerledes som om venstre- eller høyrehendt. Lys, polarisert langs en enkelt retning, kan passere gjennom en struktur som en krystall, og roteres i en eller annen retning. Hvis de har en tendens til å spre lys på denne måten, har de samme egenskapene og ser ut til å være speilbilder av hverandre, kalles disse molekylene ofte chirale enantiomerer. Optisk aktivitet refererer til hvordan et kiralt stoff kan rotere polarisering av lys og gjøre det dimmere. Et polarimeter er et instrument som ofte brukes til å måle denne aktiviteten, ved å bruke en prøve av materialet for å teste dets optiske aktivitet fra første hånd.

Et stoffs molekylstruktur bestemmer typisk forholdet mellom chiralitet og optisk aktivitet. Avhengig av materialet, kan planet for polarisert lys dirigeres medurs eller mot klokken. To identiske molekyler som påvirker lys i motsatte retninger kalles enantiomerer. En like stor mengde av hver kansellerer effekten. Hvis det ene kirale stoffet dominerer det andre, vil imidlertid dens egenskaper rotere lysbølger i den respektive retningen.

Et polarimeter brukes ofte til å måle optisk aktivitet. Det fremre filteret polariserer innkommende lys som går gjennom et rør fylt med prøven som måles. Det er vanligvis en analysator på slutten av røret og forbi det er der effekten kan observeres av det menneskelige øyet. Hvis det plane polariserte lyset roteres, er det generelt svakere, mens effekten kan motvirkes ved å rotere analyselinsen. Nivået på den optiske aktiviteten kan bestemmes ved å bruke en formel antallet grader denne linsen roteres.

Optisk aktivitet måles ofte i organisk kjemi, typisk i karbonatomer. Det kan også sees i optisk aktive forbindelser som sukker og til og med glysin, en aminosyre. Det er to nesten identiske former for et molekyl i hvert av disse stoffene. Å vite hvilken som er som krever eksperimentering, men er ofte viktig med legemidler. Noen medikamenter mot depresjon og leddgikt har hatt uheldige helseeffekter i sine chirale former, så en form for molekylet må filtreres ut.

Optisk aktivitet ble oppdaget på midten av 1800-tallet og ble først brukt til å identifisere krystaller av vinsyre i fransk vin. Det studeres i moderne tid med hensyn til kvantemekanikk, så vel som elektriske og magnetiske felt. Optisk aktivitet forekommer i både organiske og uorganiske molekyler.