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 トップページ電気と磁気の?(はてな)館 > No.19 電波のロータリーと一方通行
電気と磁気の?(はてな)館

電波のロータリーと一方通行

 携帯電話にはマグネットとフェライトを組み合わせたアイソレータと呼ばれる高周波部品が使われています。アンテナから出される送信電波が回路に戻ってノイズを発生したり、誤動作などを起こすのを阻止するキーパーツです。アイソレータは無線通信はおろか電磁波の存在など知られていなかった19世紀半ば、光と磁気の関係を探求したファラデーの実験がルーツ。光のファラデー効果を電波に置き換えて応用したのが携帯電話のアイソレータなのです。

ワインの酒石酸から光学異性体が発見された
 11月の第3木曜日と聞いてすぐにピンとくる人はかなりのワイン通。フランス・ブルゴーニュ南部のボジョレー産ワインの新酒いわゆる“ボジョレー・ヌーボー”の解禁日です。ワイン醸造と化学は古くから縁が深く、ワインに含まれる成分からさまざまな有機酸が発見されました。清涼飲料水などで酸味として添加される酒石酸もその1つ。酒石酸という名はワイン樽の底にたまる澱(おり=沈殿物)に含まれることに由来します。
 酒石酸は光学異性体の発見をもたらした物質です。ある種の物質は旋光性という性質をもちます。自然光は進行方向に対して上下左右さまざまな角度の振動面をもちますが、ある1平面内にのみ振動する光のことを直線偏光といいます。この直線偏光の光を物質中に通過させると偏光面の角度が回転するという性質が旋光性です。なかには分子式や構造式が同じながら右回りの旋光性(右旋性)と左回りの旋光性(左旋性)のものがあり、これを光学異性体といいます。分子の立体配置が左右の手のような鏡像関係にあると、右旋性と左旋性の違いとなって現れるのです。
 光学異性体はフランスの化学者パスツールにより、酒石酸において初めて発見されました(1848年)。当時、ワインに含まれるブドウ酸は、酒石酸とは別の物質と考えられていました。というのも、酒石酸は右旋性をもちますがブドウ酸は旋光性をもたないからです。パスツールはブドウ酸塩の結晶を顕微鏡で観察すると、結晶の形に2タイプがあることに気づきました。そこで顕微鏡をのぞきながら丹念に結晶をより分け、それぞれの水溶液の旋光性を調べてみると、両者は右旋性と左旋性とにはっきりと分かれ、右旋性の物質は従来の酒石酸そのものであることが明らかにされました。ブドウ酸は旋光性が左右逆の酒石酸の混合物(ラセミ体=光学異性体)であるため旋光性を示さなかったのです。


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