Optinen aktiivisuus

Optinen aktiivisuus on eräiden aineiden ominaisuus, joka saa aikaan, että niiden läpi kulkevan polarisoituneen valon värähtely­taso kiertyy joko oikealle tai vasemmalle. Optisesti aktiivisia ovat yleensä sellaiset orgaaniset yhdisteet, joiden molekyylit ovat epä­symmetrisiä eli kiraalisia,^[1] sekä myös jotkin epä­orgaaniset kiteiset aineet, joiden kiteet ovat rakenteeltaan kierteisiä.^[2] Valon polarisaatio­tason kääntymisen määrä on verrannollinen aineen paksuuteen sekä liuoksissa myös sen väkevyyteen.^[2]

Orgaanisista aineista optisesti aktiivisia ovat esimerkiksi sokeri­liuos^[2], maitohappo^[1], viinihappo^[3] sekä aminohapot lukuun ottamatta glysiiniä.^[4] Tällaisista aineista on olemassa kaksi enantiomeeria, joiden molekyylit ovat toistensa peili­kuvia. Enantiomeerit ovat fysikaalisilta ominaisuuksilta muutoin samanlaisia paitsi että ne kiertävät polarisoitunutta valoa vastakkaisiin suuntiin.^[1] Sen sijaan biologisilta vaikutuksiltaan ne saattavat olla hyvinkin erilaisia, ja monissa tapauksissa vain toinen niistä esiintyy elollisessa luonnossa.^[5] Seos, joka sisältää kumpaakin enantiomeeriä yhtä paljon, ei ole optisesti aktiivinen, ja sellaista sanotaan raseemiseksi seokseksi.^[6]

Kiteisistä epä­orgaanisista aineista optisesti aktiivinen on esimerkiksi kvartsi.^[2] Samaan tapaan kuin kiraaliset molekyylit, voi myös kvartsi­kide olla kahdella vastakkaisella tavalla rakenteeltaan kierteinen, minkä vuoksi tällaiset kiteet kiertävät valon värähtelytasoa vastakkaisiin suuntiin.