Optik Etkinlik Nedir?

Tek bir maddenin molekülleri çoğu zaman aynı özelliklere sahiptir, ancak sol veya sağ elden farklı şekilde yönlendirilebilirler. Tek bir yönde kutuplanmış ışık, kristal gibi bir yapıdan geçebilir ve bir yönde veya başka bir yönde döndürülebilir. Işık bu şekilde yayılma eğilimindeyse, aynı özelliklere sahipler ve birbirlerinin ayna görüntüleri gibi görünüyorlarsa, bu moleküllere genellikle kiral enantiyomerler denir. Optik aktivite, şiral bir maddenin ışığın polarizasyonunu nasıl döndürebildiğini ve ışığın kararmasını sağlayabilir. Polarimetre, bu aktiviteyi ölçmek için kullanılan, optik aktivitesini ilk elden test etmek için bir malzeme numunesi kullanarak kullanılan bir alettir.

Bir maddenin moleküler yapısı tipik olarak kiralite ve optik aktivite arasındaki ilişkiyi belirler. Malzemeye bağlı olarak, polarize ışık düzlemi saat yönünde veya saat yönünün tersine yönlendirilebilir. Işığı zıt yönlerde etkileyen iki özdeş moleküle enantiomerler denir. Her birinin eşit bir miktarı genellikle etkiyi iptal eder. Bununla birlikte, bir kiral madde diğerine hükmediyorsa, özellikleri ışık dalgalarını ilgili yönde döndürecektir.

Optik aktiviteyi ölçmek için genellikle bir polarimetre kullanılır. Ön filtre ölçülen numune ile doldurulmuş bir tüpten geçen gelen ışığı polarize eder. Tipik olarak tüpün sonunda ve geçmişte etkinin insan gözüyle görülebildiği bir analizör bulunur. Düzlem polarize ışık döndürülürse, analiz lensi döndürülerek etkisi telafi edilebilirken, genellikle sönük olur. Optik aktivite seviyesi, bu lensin döndürüldüğü derece sayısı olan bir formül kullanılarak belirlenebilir.

Optik aktivite genellikle organik kimyada, tipik olarak karbon atomlarında ölçülür. Bir amino asit olan şeker ve hatta glisin gibi optik olarak aktif bileşiklerde de görülebilir. Bu maddelerin her birinde neredeyse aynı iki molekül şekli vardır. Hangisinin hangisinin deney gerektirdiğini bilmek, ancak eczacılıkta sıklıkla önemlidir. Depresyon ve artrit için bazı ilaçlar kiral formlarında olumsuz sağlık etkilerine sahiptir, bu nedenle molekülün bir formunun filtrelenmesi gerekir.

1800'lerin ortalarında keşfedilen optik etkinlik önce Fransız şarabındaki tartarik asit kristallerinin tanımlanmasında kullanıldı. Modern zamanlarda kuantum mekaniği ile elektrik ve manyetik alanlar açısından incelenmiştir. Optik aktivite hem organik hem de inorganik moleküllerde meydana gelir.