Cтраница 3
Авторы указывают [3], что изменения, вызываемые ультрафиолетовой радиацией, обратимы лишь частично. Это может быть связано с тем, что ультрафиолетовое освещение вызывает также фотохимические изменения в полимерах, в частности, протекание дальнейшей фотополимеризации. Возможно, что именно этот процесс обусловливает сдвиг коротковолнового максимума фотопроводимости полимера ( I) в сторону длинных волн и наблюдаемое после ультрафиолетового облучения углубление цвета полимера. [31]
Мгновенное получение больших концентраций радикалов и атомов стало возможным лишь после того, как Норришем и Портером [27, 28] был разработан метод импульсного фотолиза. Применение высоких интенсивностей света ( до 10м квант / сек) позволяет получать заметные фотохимические изменения за времена, сравнимые с временем жизни радикала или возбужденной молекулы. [32]
При отверждении они становятся белыми непрозрачными, а при отверждении в печи темнеют до светло-коричневого цвета, оставаясь непрозрачными. Под воздействием солнечных лучей в отвержденном материале, в основном на поверхности, возникают фотохимические изменения, в результате чего окраска становится темно-коричневой. Последнее изменение не ухудшает свойств, но с эстетической точки зрения лучше все же предотвращать потемнение материала, поэтому его не следует хранить на солнечном свету. Меньшим изменениям подвергается окраска более мягких марок, так что и конечный продукт сохраняет прозрачность и янтарную окраску. Промежуточные марки претерпевают средние изменения. [33]
Необходимым условием для развития любого фотохимического процесса является поглощение кванта света. В соответствии с основным законом классической фотохимии ( закон Гротгуса - Дрэйпера), фотохимические изменения происходят под влиянием света, поглощаемого веществом. [34]
Возможно, конечно, что возбужденная молекула, возникающая при первичном процессе поглощения, диссоциирует или перегруппировывается в химически-активные осколки или произойдет безызлучательный переход в состояния, которые в свою очередь способны к диссоциации или перегруппировке. Это является одним из возможных путей превращения света в химическую энергию и может привести к фотохимическому изменению. Другой возможный и еще более важный метод вызывания химической реакции под действием поглощения излучения будет рассмотрен ниже при обсуждении фосфоресценции органических молекул в стеклообразных растворителях. [35]
Аналогичное уменьшение эффективности происходит при облучении - лучами в атмосфере воздуха, гелия или в вакууме, доказывая тем самым, что повреждение при облучении обусловлено не окислением на воздухе. Облучение сильным ультрафиолетовым светом с длиной волны 3650 А также приводит к уменьшению выхода флуоресценции антрацена, нафталина и транс-стильбена [56], что указывает на связь между радиохимическими и фотохимическими изменениями. Шулман и др. наблюдали также новые полосы люминесценции антрацена и нафталина, вызванные продолжительным облучением у-лучами. В спектре испускания нафталина эти полосы лежат в видимой области спектра и имеют максимумы примерно при 4100, 4300, 4640, 4950 и 5250 А, полосы появляются постоянно и соответствуют новым центрам испускания. Облучение вызывает некоторые нарушения кристаллической структуры, соответствующие новым полосам поглощения, но было показано [20], что флуоресценция уменьшается значительно больше, чем это можно было бы объяснить просто эффектом поглощения. [36]
![]() |
Люминесцентный микроскоп МЛ-1. [37] |
Для микроскопического исследования собственной люминесценции биологических объектов желательно избегать их соприкосновения с фиксирующими жидкостями; срезы из свежих тканей следует делать на замораживающем микротоме. Некоторые витамины ( А, В2), пигменты ( липофусцины, хлорофилл), а также и другие вещества под влиянием более или менее длительного освещения ультрафиолетовым излучением претерпевают фотохимические изменения и перестают люминесцировать. Поэтому микро-скопирование таких веществ следует проводить по возможности быстро, часто меняя места наблюдения в исследуемом объекте. [38]
При поглощении света в высокомолекулярных соединениях могут быть вызваны реакции расщепления или сшивки цепей и активированы реакции окисления. Поскольку большинство искусственных органических полимерных материалов не содержит хромофорных групп, они поглощают лишь в области ниже 300 нм. Поэтому процессы фотохимического изменения полимеров протекают прежде всего под влиянием света. Поглощают свет, главным образом, ненасыщенные группы, например, карбонильные, которые либо содержатся в полимере уже сразу после его получения, либо возникают после его модификации. [39]
Идея многоквантовых процессов на первый взгляд кажется противоречащей основам квантовой теории. Эйнштейн показал, что наблюдающийся фотоэлектрический эффект согласуется с представлением об излучении как о потоке фотонов, чья энергия определена частотой или длиной волны; интенсивность излучения измеряется числом фотонов ( в единицу времени), но не влияет на энергию каждого отдельного фотона. Подобные рассуждения применимы и к фотохимическим изменениям. Штарка - Эйнштейна служил следующим подтверждением идей квантования. Только один фотон необходимо поглотить частице, чтобы вызвать ее различные фотохимические превращения. Следовательно, фотоны с энергией меньшей, чем необходимо для какого-то определенного превращения, например диссоциации, не могут быть эффективны, как бы ни была высока их интенсивность. Очевидно, что если частота излучения не соответствует разнице между двумя энергетическими уровнями молекулы или атома, то поглощение и, следовательно, реакция не могут произойти. [40]
Эйнштейн) не может, повидимому, разорвать связь С - Н ( энергия которой приблизительно равна 100 ккал / моль), даже если часть энергии добавляется при сольватации водородного атома. Таким образом, если поглощение света вызывает обратимые фотохимические изменения хлорофилла, то более вероятно, что эти изменения будут проявляться либо в таутомеризации, либо в реакции с растворителем. Диссоциации, скорее, следует ожидать в тех случаях, когда возбуждение осуществляется сине-фиолетовым светом с квантами величиной около 60 ккал / эйнштейн; мы уже упоминали, что это является одним из возможных объяснений более низкого выхода флуоресценции в этой области. [41]
Ультрафиолетовое излучение, оказывающее в малых дозах полезное действие на организм человека и животных, носит название эри-темного излучения. Поясним, что эритемой называется покраснение кожи человека, переходящее в загар, вследствие происходящих в организме фотохимических изменений под воздействием ультрафиолетового облучения. [42]
Квантовая теория излучения была использована Эйнштейном для интерпретации фотоэлектрического эффекта. Гротгус и Дрейпер сформулировали закон фотохимии, устанавливающий, что лишь свет, поглощенный молекулой, может вызвать в ней фотохимические изменения. Штарк и Эйнштейн предположили, что один и только один фотон, поглощенный одиночной частицей, вызывает ее фотохимическую реакцию. Если теперь учесть, что ряд других процессов может конкурировать с химическим превращением частицы, возбужденной в результате поглощения излучения ( см. разд. Штарка - Эйнштейна такова: если образец поглощает излучение, то каждый квант поглощенного излучения возбуждает одну частицу. [43]
Затвор представляет собой светонепроницаемую заслонку, помещаемую между объективом и пленкой. В отличие от диафрагмы, затвор полностью преграждает доступ света к пленке. Он открывается только на определенный промежуток времени, называемый выдержкой, достаточный для того, чтобы световое изображение фотографируемых предметов произвело необходимые фотохимические изменения в светочувствительном слое пленки. [44]
В отличие от обычных замещенных пуринов N-окиси пуриновых производных проявляют высокую чувствительность к УФ-облучению в водном растворе. Следует отметить, что даже для большинства пиримидиновых производных квантовый выход фотохимического изменения значительно меньше. [45]