Co to jest aktywność optyczna?

Cząsteczki jednej substancji często mają te same właściwości, ale mogą być zorientowane inaczej, jakby lewe lub praworęczne. Światło, spolaryzowane wzdłuż jednego kierunku, może przechodzić przez konstrukcję taką jak kryształ i być obracany w tym czy innym kierunku. Jeśli mają tendencję do rozpraszania światła w ten sposób, mają te same cechy i wydają się być lustrzanymi obrazami, cząsteczki te są często nazywane chiralnymi enancjomerami. Aktywność optyczna odnosi się do tego, w jaki sposób substancja chiralna może obrócić polaryzację światła i sprawić, że jest ściemniacz. Polariimeter jest instrumentem, który jest często używany do pomiaru tej aktywności, przy użyciu próbki materiału do przetestowania jego aktywności optycznej z pierwszej ręki.

Struktura molekularna substancji zwykle określa związek między chiralności a aktywnością optyczną. W zależności od materiału płaszczyzna spolaryzowanego światła może być kierowana w kierunku zgodnie z ruchem wskazówek zegara lub w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Dwie identyczne cząsteczki, które wpływają na światło w przeciwnych kierunkach aZwołane enantiomery. Równa ilość każdego zwykle anuluje efekt. Jeśli jednak jedna chiralna substancja dominuje w drugiej, jej właściwości obrócą fale światła w odpowiednim kierunku.

Polariimeter jest często stosowany do pomiaru aktywności optycznej. Przedni filtr polaryzuje przychodzące światło, które przechodzi przez rurkę wypełnioną mierzoną próbką. Zazwyczaj na końcu rurki i przeszłości znajduje się analizator, w którym ludzkie oko może zaobserwować efekt. Jeśli płaskie światło spolaryzowane jest obracane, jest to ogólnie ściemniaczem, podczas gdy efekt można przeciwdziałać przez obrócenie soczewki analizy. Poziom aktywności optycznej można określić za pomocą wzoru liczby stopni, które ten obiektyw jest obracany.

Aktywność optyczna jest często mierzona w chemii organicznej, zwykle w atomach węgla. Można go również zobaczyć w optycznie aktywnych związkach, takich jak cukier, a nawet glicyna, aminokwas. Istnieją dwie prawie identyczne formy cząsteczki w każdej z tych substancji. Wiedza, który z nich wymaga eksperymentów, ale często jest ważny dla farmaceutyków. Niektóre leki na depresję i zapalenie stawów miały niekorzystne skutki zdrowotne w ich postaciach chiralnych, więc jedna forma cząsteczki należy odfiltrować.

Odkryty w połowie XIX wieku aktywność optyczną została najpierw zastosowana do identyfikacji kryształów kwasu tuckiego we winie francuskim. Jest badany w czasach współczesnych w odniesieniu do mechaniki kwantowej, a także pól elektrycznych i magnetycznych. Aktywność optyczna występuje zarówno w cząsteczkach organicznych, jak i nieorganicznych.