Pytanie:
Czy cukier stołowy skręca spolaryzowane światło?
Turbotanten
2020-08-25 14:01:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Niedawno widziałem ten niesamowity film Steve'a Moulda, w którym wyjaśnił, że roztwór cukru w ​​wodzie zmieni spolaryzowane światło w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara.

Wyjaśnienie w zasadzie sprowadza się do tego, że cząsteczki cukru (glukozy) mają ręczność (są chiralne) i że liniowo spolaryzowane światło można traktować jako superpozycję kołowego spolaryzowanego światła w przeciwnych kierunkach, które mają inny współczynnik załamania roztwór cukru.

Now na moje pytanie; Jeśli chcę powtórzyć ten eksperyment w domu, czy zwykły cukier stołowy zadziała, czy też potrzebuję czystej glukozy, a jeśli tak, to gdzie mogę ją zdobyć?

Wielkie dzięki!

Edit 1: Wrócę z wynikami, które uzyskam po zastosowaniu cukru stołowego po przeprowadzeniu eksperymentu.

Edit 2: Zrobiłem eksperyment używając pół wody pół cukru, w zasadzie prostego syropu i wynik był doskonały. Skręcalność optyczna była bardzo widoczna.

Tylko uważaj na cukier stołowy używany przez Julesa Verne Duranda i jego gang :-)
Re, "gdzie mogę to dostać?"Czy spojrzałeś?Kiedy wpisałem w Google „czysta glukoza”, otrzymałem obiecujące wyniki.
https://en.wikipedia.org/wiki/Inverted_sugar_syrup - nazywa się to odwróconym, ponieważ mieszanina (glukoza i fruktoza) obraca polaryzację w przeciwnym kierunku niż roztwór sacharozy, od którego zaczynamy.
Trzy odpowiedzi:
Ruslan
2020-08-25 14:17:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Z chemicznego punktu widzenia cukier stołowy to sacharoza, której cząsteczka jest w zasadzie połączoną jednostką glukozy i fruktozy.Aby poznać oczekiwaną wielkość rotacji polaryzacji dla danej substancji, zobacz tabelę rotacji właściwych.

W szczególności dla rotacji właściwej D-glukozy wynosi $ + 52,7 ° \, \ mathrm {dm} ^ {- 1} \, \ mathrm {cm} ^ 3 \,\ mathrm {g} ^ {- 1} $ , podczas gdy dla D-sacharozy jest to $ + 66,37 ° \, \ mathrm {dm} ^ {- 1} \,\ mathrm {cm} ^ 3 \, \ mathrm {g} ^ {- 1} $ , który jest nawet większy niż D-glukozy.Więc tak, eksperyment z użyciem cukru stołowego zamiast glukozy powinien zakończyć się sukcesem.

Dzięki!Moje początkowe przypuszczenie było takie, że skoro sacharoza składa się z glukozy i fruktozy, a fruktoza obraca spolaryzowane światło w przeciwnym kierunku niż glukoza, to efekt netto skręcenia spolaryzowanego światła dla sacharozy wyniesie zero.
@Turbotanten no cóż, obracają się o różne kwoty, więc nawet jeśli efekt netto byłby prostym dodatkiem, nadal otrzymywałbyś coś niezerowego.
Tak, pomyślałem!:)
Skręcalność optyczna @Turbotanten ma tendencję do nieaddytywności, gdy zaangażowane są nowe interakcje chemiczne.Spowodowało to wiele trudności w obliczeniowym przewidywaniu OR dla rozwiązań, ponieważ nie można po prostu oddzielnie określić OR cząsteczki i OR otaczającej (chiralnej) wnęki rozpuszczalnika.
dm ^ -1?co to za jednostka?
@StackTracer odwrotny decymetr
@Ruslan Pomyślałem, że to może być to, ale muszę przyznać, że jestem zdezorientowany, dlaczego kiedykolwiek chciałbyś mieć cm ^ 3 i dm ^ -1 obok siebie, a nie tylko zmniejszać jednostkę do cm ^ 2.
@StackTracer dobrze, ta jednostka została wykorzystana w Wikipedii (patrz link w odpowiedzi), która odwołuje się do _CRC Handbook of Chemistry and Physics_, a tabele tam używają tych jednostek.Przypuszczam, że decymetr jest trochę bliżej rzeczywistej skali eksperymentalnej, na której zwykle wykonuje się pomiary.Przecież łatwiej jest zmierzyć obrót ~ 60 ° niż ~ 6 °, zwłaszcza dla takiej wielkości jak polaryzacja, której pomiary zazwyczaj wykorzystują prawo Malusa, które zawiera dość płynną funkcję kąta.Porównaj to również z irradiancją widmową, gdzie nm normalnie nie jest spłaszczane do m, pomimo terminu m².
Michael Seifert
2020-08-25 22:31:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Z powodzeniem wykonałem tę demonstrację na moich zajęciach przy użyciu cukru stołowego.Umieszczam polaryzator na staromodnym rzutniku, trzymam nad nim skrzyżowany polaryzator, aby zablokować światło, a następnie wkładam zlewkę z roztworem cukru między oba.Zwykle używam roztworu cukru do wody 1: 1 (objętościowo), po prostu „prostego syropu”;i używam kolumny o głębokości około 10 cm.

Jeśli dobrze pamiętam, przepuszczane światło ma wyraźny niebieskawy kolor, gdy to robisz, co, jak zakładam, wynika z zależności częstotliwościowej rotacji.

Jestem również rozbawiony, że to pytanie dało mi (teoretykowi) szansę na zamieszczenie „eksperymentalnej” odpowiedzi.
Ubarwienie to ciekawy szczegół, o którym nawet nie pomyślałem :)
Ekscytujący!W ciągu ostatniego roku często narzekałem na to, jak trudno jest obecnie znaleźć rzutniki.Są bardzo przydatne w demonstracjach licencjackich ...
@Philip: Myślę, że udało mi się również wykonać to demo, używając projektora dokumentów z podświetleniem.Ale nie wiem, ile projektorów do dokumentów ma tę funkcję.
Brent Meeker
2020-08-26 01:22:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tak, pomogłem mojej córce wykonać tę demonstrację w ramach jej projektu naukowego dla szóstej klasy.Jako źródła światła użyła zwykłego cukru stołowego i wskaźnika laserowego.Posiadanie monochromatycznego źródła sprawia, że jest trochę jaśniejszy.Jeśli masz różne kolorowe wskaźniki laserowe, byłoby interesujące zademonstrować zależność długości fali.



ⓘ
To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 4.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...