Cтраница 2
В соответствии с первым законом фотохимии ( закон Гротгуса - Дрепера) фотохимические изменения происходят только под действием света, поглощаемого системой; в результате поглощения кванта ( фотона) система переходит в возбужденное состояние. Согласно второму закону фотохимии ( закон фотохимической эквивалентности Эйнштейна) каждый поглощенный квант способен активировать одну молекулу. [16]
Поглощение этого вида излучений сопровождается у большинства материалов сильным эффектом фотопроводимости и фотохимических изменений, особенно для полимерных материалов. Однако в диэлектрических кристаллах с ионной связью при облучении их ультрафиолетовым излучением появляются радиационные дефекты. Кроме того, при действии ультрафиолетового и видимого излучений может происходить изменение цвета и изменение поверхностной проводимости. [17]
Образующиеся окрашенные продукты иногда недостаточно устойчивы и подвергаются гидролизу, окислению, фотохимическим изменениям, влияющим на точность определения. [18]
Пространственно-когерентные пучки используются в спектроскопических экспериментах, в которых выясняются детали электронных состояний, участвующих в фотохимическом изменении. [19]
В этом разделе мы рассмотрим сущность экспериментов, разработанных для наблюдения за общим ходом, скоростью и квантовым выходом фотолиза или другого фотохимического изменения. [20]
Когда возбужденная молекула возвращается в основное состояние, энергия возбуждения может появиться в виде света ( флуоресценция, фосфоресценция, люминесценция), химической энергии ( фотохимическое изменение) или тепла. Из этих возможностей наиболее простой является непосредственная реэмиссия поглощенного ранее кванта света. Поэтому несколько удивительно, что этот механизм используется не особенно часто; большинство окрашенных веществ, с которыми мы встречаемся, превращают поглощенную ими световую энергию в тепловую. И даже в тех случаях, когда реэмитируется свет, его цвет обычно отличается от цвета поглощенного первоначально света. [21]
При измерениях быстрой флуоресценции и фосфоресценции в жидких растворах не требуется точно знать скорость поглощения возбуждающего света, если только определение выходов флуоресценции не производится абсолютными методами и не изучаются фотохимические изменения. Кажущиеся выходы быстрой флуоресценции и фосфоресценции также могут зависеть от интенсивности в твердых средах при низкой температуре, где времена жизни триплетов велики и большая доля растворенного вещества может находиться во время облучения в триплетном состоянии. Для проведения количественных исследований в таких системах необходимо точно измерить скорость поглощения света растворенным веществом. Для этой цели возбуждающий свет фокусируется на отверстие подходящей формы и размеров так, чтобы отверстие равномерно освещалось светом. Четкое изображение отверстия фокусируется затем на ту часть образца, где наблюдается люминесценция. Затем с помощью ферриоксалатного актинометра измеряется общий поток возбуждающего света, проходящий через отверстие. Зная эту величину и измерив оптическую плотность на 1 см при нужной длине волны, определяют скорость поглощения света. Необходимо учитывать эффект внутреннего фильтра, используя фактор 10 - м ( см. раздел III, 3 2) для вычисления истинной интенсивности в точке, где регистрируется люминесценция. [22]
Весьма привлекательной задачей для химии является использование протекающих в природе фотохимических реакций в качестве моделей для промышленных процессов: фотосинтеза как образца активации веществ, обладающих низкой реакционной способностью; зрительного процесса как модели высокочувствительной записи информации и ее накопления; возможностей направленного фотохимического изменения генных структур, например, для получения мутантов в микробиологии и растениеводстве. [23]
Количественное определение вещества по спектрам поглощения можно проводить в том случае, если исследуемый образец удовлетворяет требованиям закона Бугера - Ламберта - Бера: поглощающие молекулы распределены по всему объему образца равномерно; поглощающие молекулы в пределах исследуемых концентраций не изменяют характера взаимодействия друг с другом и с молекулами среды; при прохождении образца световой поток ослабляется только за счет поглощения фотонов; измеряемый световой поток не вызывает фотохимических изменений поглощающих молекул. [24]
Кроме случаев необратимых и обратимых реакций, возможен еще третий случай-случай реакций квазиобратимых. При этих реакциях фотохимическое изменение происходит необратимым образом, и восстановления первоначального вещества из продуктов распада не получается. Но само первоначальное вещество непрерывно подводится к месту реакции, заменяя часть разложившегося под влиянием света, вследствие чего получается картина фотохимического равновесия. [25]
![]() |
Влияние облучения на спектр поглощения раствора тиоиндигооранж Р. А - раствор, выдержанный в темноте, В - предварительно облученный раствор. [26] |
В других случаях обратимость может иметь место только при подогреве раствора. Однако встречается немало случаев, когда фотохимические изменения носят необратимый характер. [27]
Может оказаться важным другой эффект. Продукты реакции в случае поглощения света могут сами подвергаться фотохимическому изменению. Приведем тот же пример: диацетил разлагается фотохимически при 3100 А и особенно [ И, 12 ] при 3600 А. [28]
Боувсмен [12] заметил, что ядовитость растворов стильб-амидина возрастает при стоянии. Фэлтон и Йорк показали [13], что повышение ядовитости связано с фотохимическими изменениями. [29]
![]() |
Изменение фото-э. д. с. в поли-и-диэтинилазобензоле ( в произвольных единицах в зависимости от времени освещения ультрафиолетовым светом лампы СВД-120.| Кривые спектрального распределения. [30] |