ధృవీకృత కాంతి
యొక్క లక్షణాలు, ప్రవర్తన అంతా 1815 వరకు భౌతిక
శాస్త్ర పరిధికే పరిమితమై వుండేవి. కాని ఆ ఏడాది జాన్ బాప్తిస్త్ బయో (1774-1862) అనే
ఫ్రెంచ్ శాస్త్రవేత్త ధృవీకృత కాంతి యొక్క
ఓ చిత్రమైన ప్రవర్తనని బయటపెట్టాడు. ధృవీకృత కాంతిని కొన్ని ప్రత్యేక స్ఫటికాల
లోంచి పోనిచ్చినప్పుడు కాంతి కంపించే తలం తిరుగుతుంది. ఆ భ్రమణం (rotation) కొన్ని సార్లు సవ్య దిశలోను (clockwise) మరి కొన్ని సార్లు అపసవ్య (anticlockwise) దిశలోను తిరుగుతుంది. సవ్య దిశలో జరిగే తిరుగుడుని
dextrorotation అని, అపసవ్య దిశలో జరిగితే దాన్ని levorotation అని అంటారు.
ఈ రకమైన కాంతీయ
ప్రవృత్తి (optical activity) ని కనబరిచే స్ఫటికలలో అధికశాతం కర్బన రసాయన పదార్థాలు కావడం విశేషం. ఇంకా
విచిత్రం ఏంటంటే ఈ కర్బన రసాయనాలలో కొన్ని (ఉదాహరణకి కొన్ని రకాల చక్కెరలు) స్ఫటిక
రూపంలోనే కాక ద్రావణ రూపంలో వున్నప్పుడు కూడా ఇలాంటి కాంతీయ ప్రవృత్తిని కనబరిచాయి.
క్రమంగా అర్థమైంది
ఏంటంటే ఈ పదార్థాలలో నిజంగానే కాంతి సంబంధిత లక్షణాలలో తేడాలు వున్నాయి. మిగతా అన్ని
విధాలుగా సమాన లక్షణాలు గల ఈ పదార్థాల జంటలు ధృవీకృత కాంతి తలాన్ని తిప్పే విషయంలో
మాత్రం బేధం చూపిస్తాయి. ఒకటి సవ్యంగా తిప్పితే, మరొకటి అపసవ్య దిశలో తిప్పటం గమనార్హం.
ఇక కొన్ని పదార్థాలు అయితే కాంతి ధృవణ తలాన్ని
తిప్పనే తిప్పవు. బెర్జీలియస్ కనుక్కున్న రేసెమిక్ ఆసిడ్, టార్టారిక్ ఆసిడ్
వంటి సదృశాలు (isomers) ఈ కాంతి సంబంధిత లక్షణంలో
తేడా కలిగి వున్నాయి. అందుకే ఇవి కాంతీయ సదృశాలు (optical isomers) అయ్యాయి.
కేకులే ప్రతిపాదించిన
నిర్మాణ సూత్రాలతో ఈ కాంతీయ సాదృశ్యాన్ని వివరించడానికి వీలుపడలేదు.
ఈ రకమైన కాంతీయ
ప్రవృత్తి యొక్క అవగాహనలో తొలి పురోగతి 1848
లో సంభవించింది. సోడియమ్ అమోనియమ్ టార్టరేట్ స్ఫటికాల మీద ఫ్రెంచ్ శాస్త్రవేత్త
లూయీ పాశ్చర్ (1822-1895) చేసిన కృషి వల్ల
అది సాధ్యమయ్యింది.
సోడియమ్ అమోనియమ్
టార్టరేట్ స్ఫటికాలలో అసౌష్టవం
స్ఫటికలలో అసౌష్టవం
ఉందని పాశ్చర్ గుర్తించాడు. వజ్రానికి ముఖాలు
ఉన్నట్టుగానే స్ఫటికాలకి అనేక సమతలీయ ముఖాలు (planar faces) ఉంటాయి. సోడియమ్ అమోనియమ్
టార్టరేట్ స్ఫటికాలని నిశితంగా భూతద్దంతో పరిశీలించిన పాశ్చర్ ఆ స్ఫటికాలలో రెండు రకాలు
వున్నాయని గుర్తించాడు. ఆ స్ఫటికాలలో ఒక పక్క ఒక చిన్న ముఖం ఉంటుంది (పైన చిత్రం).కొన్ని
స్ఫటికాలలో ఆ ముఖం కుడి పక్కన వుంటే, కొన్నిటిలో ఎడమ పక్కన ఉంటుంది. స్ఫటికాలని భూతద్దంలో
చూస్తూ రెండు జాతులుగా వేరు చేశాడు పాశ్చర్. అలా వేరు చేసిన స్ఫటికాలతో వేరు వేరుగా
ద్రావణాలు తయారు చేశాడు. ఆ ద్రావణాల రసాయనిక లక్షణాలన్నీ ఒక్క లాగానే వున్నాయి. ఒక్క
కాంతీయ సాదృశ్యం (optical isomerism) లోనే తేడా కనిపించింది. ఒక ద్రావణం dextrorotatory అయితే మరొక ద్రావణం
levorotatory అయ్యింది.
ఆ విధంగా స్ఫటికాకృతిలోని
అసౌష్టవం వల్ల కాంతీయ సాదృశ్యం ఏర్పడుతోందని అనిపించింది. అలాగే స్ఫటిక లోంచి ప్రసరించిన
కాంతి కుడి పక్కకి తిరుగుతోందా, ఎడమ పక్కకి తిరుగుతోందా అన్నది ఆ స్ఫటికలో వున్నది
“కుడి చేతి” అసౌష్టవమా, “ఎడమ చేతి” అసౌష్టవమా అన్న దాని మీద ఆధారపడి వుంటుంది.
(ఇంకా వుంది)
0 comments