Skręcalność właściwa

Skręcalność właściwa – wartość charakteryzująca substancję aktywną optycznie, poprzez wartość kąta skręcania płaszczyzny światła spolaryzowanego. Ilościowo wyraża się ona wzorem

$\alpha_w= \frac{\alpha}{l}$

gdzie:

• α – wartość skręcenia płaszczyzny światła spolaryzowanego
• l – długość drogi pokonanej przez światło

Z powyższego wzoru wynikałoby, że skręcalność właściwa jest liczbą mianowaną, a jej jednostką jest jednostka kąta podzielona przez jednostkę długości, jednak w praktyce jednostki te pomija się, podając kąt skręcenia w stopniach dla drogi równej 1dm dla cieczy lub 1mm dla ciał stałych. Zwyczaj ten wynika z powszechnego stosowania polarymetrów, w których skręcenie płaszczyzny polaryzacji dla cieczy badane jest w kuwetce na drodze 1 dm. Stosowane są również inne jednostki oraz inne definicje skręcalności właściwej.

Skręcalność właściwa zależy od długości fali światła. Zależność tę można przybliżyć wzorem

$\alpha_w= A+\frac{B}{\lambda^2}$

gdzie A i B są stałymi dla danej substancji.

Na przykład dla kwarcu skręcalność właściwa (kąt skręcenia dla płytki o grubości 1 mm) wynosi

• 15,55° dla linii Fraunhofera B (686,7 nm)
• 50,98° dla linii Fraunhofera H (396,8 nm)

Często spotykany symbol [α]_D oznacza, że pomiar wykonano dla światła odpowiadającego długości fali linii D sodu. Zależność skręcalności optycznej od długości fali określa się jako dyspersję skręcalności optycznej.

Skręcalność właściwa roztworu

Trochę inaczej definiuje się skręcalność właściwą roztworów

$[\alpha]= \frac{\alpha \cdot 100%}{c\cdot l}$

gdzie c jest stężeniem roztworu (wyrażone w %) lub gęstość roztworu (mierzona w g/(cm³). Jak widać ze wzorów, również jednostka skręcalności właściwej roztworu jest inna. Skręcalność ta również zależy od długości fali, ponadto od temperatury a może zależeć też od użytego rozpuszczalnika, i w pewnym stopniu także od stężenia. Dla niektórych substancji rozpuszczalnik może wpływać nie tylko na wielkość, ale i na znak skręcalności.

Bibliografia

Tadeusz Penkala Optyka kryształów, PWN - oddział w Łodzi, 1971