> Энциклопедический словарь Гранат, страница 128 > В первом классе тел

В первом классе тел

В первом классе тел (к которому относятся, кроме кварца, киноварь, двойная сернокислая соль калия и лития и т. под.) активность зависит от кристаллического сложения частиц (или молекул)вещества. Сами молекулы в отдельности не активны, но в кристаллах оне располагаются в таком порядке, что делают кристалл активным. Активность таких тел неразрывно связана с определенным геометрическим свойством кристалла: она принадлежит энантио-морфным формам, т. е. таким телам, которые обладают двумя кристаллическими формами, из которых одна является зеркальным изображением другой, причем обе формы не могут быть переведены друг в друга вращением, или совместиться, подобно тому, как правая рука не может быть вложена в левую. Энантио-морфизм указывает на активность кристалла, причем из двух энантио-морфных кристаллов один вращает влево, другой—вправо. При разрушении каким-либо способом кристаллического строения таких тел, они теряют активность, следовательно, последняя зависит от соположения молекул в кристаллах, а не от строения самих молекул.

Тела, принадлежащия ко второму классу, тоже энантиоморфны, но, так как они сохраняют свою активность во всяком состоянии, то это указывает, что само строение молекул, т. е. расположение атомов внутри молекул, обусловливает энантиоморфизм. Пастер, исследования которого над солями винной кислоты впервые открыли эту связь между энантиомор-физмом и активностью тел, разницу между строением кварца, киновари и других тел, принадлежащих к первому классу, и строением винных кислот и тому подобных органических тел, объясняет следующим сравнением: представим себе винтовую лестницу, ступени коей имеют форму кубов; разрушим лестницу, я асимметрия пропадет, ибо отдельные ступени не асимметричны. Нечто подобное мы имеем у кварца. Кристалл кварца—это готовая лестница. Он гемиэдричен и, сообразно с этим,

он вращает плоскость поляризации, но если кристалл разрушить, т. е. растворить, расплавить и т. под., то асимметрия пропадет, и тело перестанет быть активным. Представим себе подобную же винтовую лестницу, но со ступеньками из неправильных тетраэдров. Разрушьте лестницу, и асимметрия останется, ибо каждый тетраэдр асимметричен. Это мы видим у оптически-действующих органических тел, каковы сахар, винные кислоты, камфора и мн. другия; их активность не исчезает, с переходом их из одного физического состояния в другое, ибо всякая молекула, вследствие асимметрического расположения атомов в ней, действует на поляризованный луч. Дальнейшее развитие идей Пастера привело вант Гоффа, Ле Беля и др. к выработке стереохимической теории (смотрите стереохимия), выясняющей внутреннее пространственное расположение атомов в частице органических тел. Как выше было указано, угол вращения а изменяется пропорционально длине слоя и зависит от длины волны луча света. Кроме того, он зависит от плотности и температуры тела. Поэтому наблюдения всегда относят к определенному лучу света (обыкновенно к желтому пламени натрия) и вычисляют так называемое удельное вращение тел [ а. ]. (Описание аппаратов, служащих для измерения вращения луча см. при слове поляризация). Если наблюдаемый угол вращения — и. длина оптически деятельного слоя 1 (за единицу принимается дециметр), а d—плотность тела (т. е. число граммов в I куб. сантиметре),

то [а]=где [а] есть величина,

постоянная для данного вещества. Помножая эту величину на молекулярный вес тела, получают М. [ а ] — молекулярную вращательную способность. Так как при этом получаются очень большия числа, то обыкновенно эту величину делят на 100, т. е. [ М ] =

М. М и

Определение

100

Вращательнойспособности твердых тел обыкновенно производят, растворяя их в оптически недеятельных и химически недействующих растворителях (например, воде, спирте, хлороформе и т. под.). Так как при одной и той же длине слоя раствора, вращение луча пропорционально концентрации, т. е. числу граммов, растворенных в единице объёма, то

100 а _ 1 .d. р’

и [ М 1

Mot

1. d. р’

где рравно числу граммов активного вещества в 100 грам. раствора. Так как р. d=с, где с — представляет количество граммов активного вещества в 100 куб. сант. раствора, то вышеприведенная формула принима-

, 100 а а. V ..

ет вид fа]=—==--, где V

1. с 1. m

обозначает объём (в куб. сан.), в котором растворено m граммов активного вещества. Найденные таким образом величины изменяются в зависимости как от рода растворителя, так и от концентрации раствора.

Магнитное вращение плоскости поляризации, открытое Фарадеем, наблюдается тогда, когда тела, не обладающия способностью вращать плоскость поляризации, приобретают это свойство, будучи помещены в магнитное поле. И. Каблуков.