ФОТОХИМИЯ

ФОТОХИМИЯ,раздел химии, в к-ром изучаютсяреакции химические,происходящие под действием света. Ф. тесно связана соптикойиоптическими излучениями.Первые фотохимич. закономерности были установлены в 19 в. (см.Гротгуса закон, Бунзена - Роско закон).Как самостоятельная область науки Ф. оформилась в 1-й трети 20 в., после открытияЭйнштейна закона,ставшего основным в Ф. Молекула вещества при поглощении кванта света переходит из основного в возбуждённое состояние, в к-ром она и вступает в химич. реакцию. Продукты этой первичной реакции (собственно фотохимич.) часто участвуют в различных вторичных реакциях (т. н. темневые реакции), приводящих к образованию конечных продуктов. С этой точки зрения Ф. можно определить как химию возбуждённых молекул, образовавшихся при поглощении квантов света. Часто более или менее значит. часть возбуждённых молекул не вступает в фотохимич. реакцию, а возвращается в основное состояние в результате различного рода фотофизич. процессов дезактивации. В ряде случаев эти процессы могут сопровождаться испусканием кванта света (флуоресценция или фосфоресценция). Отношение числа молекул, вступивших в фотохимич. реакцию, к числу поглощённых квантов света наз. квантовым выходом фотохимич. реакции. Квантовый выход первичной реакции не может быть больше единицы; обычно эта величина значительно меньше единицы из-за эффективной дезактивации. Вследствие же темновых реакций общий квантовый выход может быть значительно больше единицы.

Наиболее типичная фотохимич. реакция в газовой фазе - диссоциация молекул с образованием атомов и радикалов. Так, при действии коротковолнового ультрафиолетового (УФ) излучения, к-рому подвергается, напр., кислород, образующиеся возбуждённые молекулы О₂* диссоциируют на атомы:

Эти атомы вступают во вторичную реакцию с О₂, образуя озон:

Такие процессы происходят, напр., в верхних слоях атмосферы под действием излучения Солнца (см.Озон в атмосфере).

При освещении смеси хлора снасыщенными углеводородами(RH, где R - алкил) происходит хлорирование последних. Первичная реакция - диссоциация молекулы хлора на атомы, за ней следуетцепная реакцияобразования хлоруглеводородов:

C1 + RH->HC1 + R R + Cl₂RCl + Cl и т. д.

Общий квантовый выход этой цепной реакции значительно больше единицы.

При освещении ртутной лампой смеси паров ртути с водородом свет поглощается только атомами ртути. Последние, переходя в возбуждённое состояние, вызывают диссоциацию молекул водорода:

Hg* + H₂->Hg + H + H.

Это пример сенсибилизированной фотохимич. реакции. Под действием кванта света, обладающего достаточно высокой энергией, молекулы превращаются в ионы. Этот процесс, наз. фотоионизацией, удобно наблюдать с помощью масс-спектрометра.

Простейший фотохимич. процесс в жидкой фазе - перенос электрона, т. е. вызванная светом окислительно-восстановительная реакция. Напр., при действии УФ света на водный раствор, содержащий ионы Fe²⁺, Сr²⁺, V²⁺и др., электрон переходит от возбуждённого иона к молекуле воды, напр.:

(Fe²+)* + H₂O->Fe³+ + ОН^-+ Н+.

Вторичные реакции приводят к образованию молекулы водорода. Перенос электрона, к-рый может происходить при поглощении видимого света, характерен для мн. красителей. Фотоперенос электрона с участием молекулы хлорофилла представляет собой первичный актфотосинтеза -сложного фотобиологич. процесса, происходящего в зелёном листе под действием солнечного света.

В жидкой фазе молекулы органич. соединений с кратными связями и ароматич. кольцами могут участвовать в разнообразных темновых реакциях. Кроме разрыва связей, приводящего к образованию радикалов и бирадикалов (напр.,карбе-нов),а также гетеролитич. реакций замещения, известны многочисл. фотохимич. процессыизомеризации,перегруппировок, образования циклов и др. Существуют органич. соединения, к-рые под действием УФ света изомеризуются и приобретают окраску, а при освещении видимым светом снова превращаются в исходные бесцветные соединения. Это явление, получившее название фотохромии,- частный случай обратимых фотохимич. превращений.

Задача изучения механизма фотохимич. реакций весьма сложна. Поглощение кванта света и образование возбуждённой молекулы происходят за время порядка 10^-15сек.Для органич. молекул с кратными связями и ароматич. кольцами, представляющих для Ф. наибольший интерес, существуют два типа возбуждённых состояний, к-рые различаются величиной суммарного спина молекулы. Последний может быть равен нулю (в основном состоянии) или единице. Эти состояния наз. соответственно синглетными и триплетными. В синглетное возбуждённое состояние молекула переходит непосредственно при поглощении кванта света. Переход из синглетного в триплетное состояние происходит в результате фотофизич. процесса. Время жизни молекулы в возбуждённом синглет-ном состоянии составляет ~ 10^-8сек;в триплетном состоянии - от 10^-5- 10^-4сек(жидкие среды) до 20сек(жёсткие среды, напр. твёрдые полимеры). Поэтому мн. органич. молекулы вступают в химич. реакции именно в триплетном состоянии. По этой же причине концентрация молекул в этом состоянии может стать столь значительной, что молекулы начинают поглощать свет, переходя в высоковозбуждённое состояние, в к-ром они вступают в т. н. двухквантовые реакции. Возбуждённая молекула А* часто образует комплекс с невозбуждённой молекулой А или с молекулой В. Такие комплексы, существующие только в возбуждённом состоянии, наз. соответственно эксимерами (АА)* или эксиплексами (АВ)*. Эксиплексы часто являются предшественниками первичной химич. реакции. Первичные продукты фотохимич. реакции - радикалы, ионы, ион-радикалы и электроны - быстро вступают в дальнейшие темновые реакции за время, не превышающее обычно 10^-3сек.

Один из наиболее эффективных методов исследования механизма фотохимич. реакций - импульсныйфотолиз,сущность к-рого заключается в создании высокой концентрации возбуждённых молекул путём освещения реакционной смеси кратковременной, но мощной вспышкой света. Возникающие при этом короткоживущие частицы (точнее - возбуждённые состояния и названные выше первичные продукты фотохимич. реакции) обнаруживаются по поглощению ими "зондирующего" луча. Это поглощение и его изменение во времени регистрируется при помощи фотоумножителя и осциллографа. Таким методом можно определить как спектр поглощения промежуточной частицы (и тем самым идентифицировать эту частицу), так и кинетику её образования и исчезновения. При этом применяются лазерные импульсы продолжительностью 10^-8секи даже 10^-11- 10^-12сек,что позволяет исследовать самые ранние стадии фотохимич. процесса.

Область практич. приложения Ф. обширна. Разрабатываются способы химич. синтеза на основе фотохимич. реакций (см.Фотохимический реактор, Солнечная фотосинтетическая установка).Нашли применение, в частности для записи информации, фотохромные соединения. С применением фотохимич. процессов получают рельефные изображения длямикроэлектроники,печатные формы для полиграфии (см. такжеФотолитография).Практич. значение имеет фотохимич. хлорирование (гл. обр. насыщенных углеводородов). Важнейшая область практич. применения Ф. -фотография.Помимо фотографич. процесса, осн. на фотохимич. разложении галоге-нидов серебра (гл. обр. AgBr), всё большее значение приобретают различные методы несеребряной фотографии; напр., фотохимич. разложениедиазосоединенийлежит в основедиазотипии.

Лит.:Турро Н. Д., Молекулярная фотохимия, пер. с англ., М., 1967; Теренин

А. Н., Фотоника молекул красителей и родственных органических соединений, Л., 1967; Калверт Д. Д., Питтс Д. Н., Фотохимия, пер. с англ., М., 1968; Багдасарьян

X. С., Двухквантовая фотохимия, М., 1976.X. С. Багдасарьян.

фотохимия—раздел химии в котором изучаются Реакции химическиеem происходящие под действием света. Ф. тесно связана с оптикой См. Оптика и оптическими излучениями См. Оптическое изл...Большая Советская энциклопедия II
фотохимия—photochemistry...Большой русско-английский словарь биологических терминов
фотохимия—ж.fotoqumica f...Большой русско-испанский словарь
фотохимия—сущ. жен. рода только ед. ч. хим....Большой русско-украинский словарь
фотохимия—от фото.i и химия i область хим. превращений протекающих под действием света. К процессам рассматриваемым Ф. относятся фотосинтез органич. вв в растениях превращение кисл...Большой энциклопедический политехнический словарь
фотохимия—изучает реакции возбуждаемые светом. Важнейший природныйфотохимический процесс фотосинтез. Основные области практическогоиспользования фотохимии фотография изготовление...Большой энциклопедический словарь II
фотохимия—ФОТОХИМИЯ изучает реакции возбуждаемые светом. Важнейший природный фотохимический процесс фотосинтез. Основные области практического использования фотохимии фотография ...Большой энциклопедический словарь III
фотохимия—ФОТОХИМИЯ изучает реакции возбуждаемые светом. Важнейший природный фотохимический процесс фотосинтез. Основные области практического использования фотохимии фотография...Большой Энциклопедический словарь V
фотохимия—изучает реакции возбуждаемые светом. Важнейший природный фотохим. процесс фотосинтез. Осн. области практич. использования Ф.фотография изготовление печатных форм и микро...Естествознание. Энциклопедический словарь
фотохимия—и ж.em Раздел физической химии изучающий реакции происходящие под действием света.Синонимы наука...Малый академический словарь
фотохимия—корень ФОТО корень ХИМ окончание ИЯ Основа слова ФОТОХИМВычисленный способ образования слова Бессуфиксальный или другой ФОТО ХИМ ИЯ Слово Фотохимия содержит следу...Морфемный разбор слова по составу
фотохимия—Начальная форма Фотохимия единственное число женский род именительный падеж неодушевленное...Морфологический разбор существительных
фотохимия—ФОТОХИМИЯstrong раздел химии в котором изучаются фотохимические реакции вызываемые действием СВЕТА или УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ а также реакции при которых выделяется ...Научно-технический энциклопедический словарь
фотохимия—фотохимия ж. Раздел физической химии изучающий реакции вызванные воздействием света....Новый толково-словообразовательный словарь русского языка
фотохимия—фотохимия фотохимия и...Орфографический словарь
фотохимия—u жu Р.u Д.u Пр.u фотохимии наука...Орфографический словарь русского языка
фотохимия—photochimie...Политехнический русско-французский словарь
фотохимия—фотохимия фотохимии фотохимии фотохимий фотохимии фотохимиям фотохимию фотохимии фотохимией фотохимиею фотохимиями фотохимии фотохимиях...Полная акцентуированная парадигма по Зализняку
фотохимия—Орфографическая запись слова фотохимия Ударение в слове фотохимия Деление слова на слоги перенос слова фотохимия Фонетическая транскрипция слова фотохимия [фатахима] Хар...Полный фонетический разбор слов
фотохимия—фотохимия иСинонимы наука...Русский орфографический словарь
фотохимия—Ж мн. нет fotokimya kimyann iq alar tsiril tryn kimyvi reaksiyalar yrnn bsi....Русско-азербайджанский словарь
фотохимия—photochemistry фотохимия ж.uphotochemistry наука...Русско-английский политехнический словарь
фотохимия—фотохимия ж.iphotochemistry...Русско-английский словарь
фотохимия—ж. бесстолкновительная фотохимия бимолекулярная фотохимия изотопически селективная фотохимия инфракрасная фотохимия колебательная фотохимия лазерная фотохимия многофотонн...Русско-английский словарь по физике
фотохимия—photochemistry наука...Русско-английский технический словарь
фотохимия—photochemistry...Русско-английский химический словарь
фотохимия—Фотахмя...Русско-белорусский словарь
фотохимия—фотахмя жен.i...Русско-белорусский словарь II
фотохимия—фотахiuмiя мii...Русско-белорусский словарь математических, физических и технических терминов
фотохимия—фотахiмiя мii...Русско-белорусский физико-математический словарь
фотохимия—fotochimica...Русско-итальянский медицинский словарь
фотохимия—ж. fotochimica f chimica f fotografica...Русско-итальянский политехнический словарь
фотохимия—ж. фотохимия жарык шооласынын кыймылы менен шартталган химиялык реакцияны йрнч химиянын блм....Русско-киргизский словарь
фотохимия—Синонимы наука...Русско-китайский словарь
фотохимия—Fotochemie Photochemie...Русско-немецкий политехнический словарь
фотохимия—Fotochemie Photochemie...Русско-немецкий словарь по химии и химической технологии
фотохимия—Fotochemie Photochemie...Русско-немецкий химический словарь
фотохимия—fotokjemi наука...Русско-норвежский словарь
фотохимия—жfotoqumica f наука...Русско-португальский словарь
фотохимия—ж наука...Русско-турецкий словарь
фотохимия—chimie actinique photochimie...Русско-французский словарь по химии
фотохимия—fotochemie...Русско-чешский словарь
фотохимия—Fotokeemia...Русско-эстонский словарь
фотохимия—фотохимия наука...Слитно или раздельно? Орфографический словарь-справочник
фотохимия—фотохимия и Синонимы наука...Слитно. Раздельно. Через дефис. Словарь-справочник
фотохимия—ФОТОХИМИЯ Учение о химическом действии световых лучей. Словарь иностранных слов вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н. ФОТОХИМИЯ исследование химического действи...Словарь иностранных слов русского языка
фотохимия—фотохимия сущ. колво синонимов химия Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин. . Синонимы наука...Словарь синонимов II
фотохимия—ФОТОХИМИЯ изучает реакции возбуждаемые светом. Важнейший природный фотохимический процесс фотосинтез. Основные области практического использования фотохимии фотография ...Современный энциклопедический словарь
фотохимия—фотохимия раздел физической химии в котором изучаются фотохимические реакции....Толковый словарь иностранных слов
фотохимия—ФОТОХИМИЯ фотохимии мн. нет ж. науч. Отдел химии изучающий химическое действие световых лучей. См. фото во знач....Толковый словарь русского языка II
фотохимия—ФОТОХИМИЯ ж. Раздел физической химии изучающий реакции вызванные воздействием света....Толковый словарь русского языка
фотохимия—Ударение в слове фотохимияУдарение падает на букву иБезударные гласные в слове фотохимия...Ударение и правописание
фотохимия—Rzeczownik фотохимия f fotochemia f...Универсальный русско-польский словарь
фотохимия—фотохимия фотохимии фотохимии фотохимий фотохимии фотохимиям фотохимию фотохимии фотохимией фотохимиею фотохимиями фотохимии фотохимиях Источник Полная акцентуированная п...Формы слова
фотохимия—наука о хим. превращениях вв под действием электромага излучения ближнего ультрафиолетового нм видимого нм и ближнего инфракрасного мкм. Исследования хим. действи...Химическая энциклопедия
фотохимия—Химия Хим Фохт Фото Томия Тихо Тифия Тиф Тим Охи Офит Мох Мотя Мот Миф Митя Миот Мио Иох Имя Яхим Том Тоо Фот Фотохимия Хит...Электронный словарь анаграмм русского языка
фотохимия—Фотохимия см. Химические процессы под влиянием света....Энциклопедический словарь
фотохимия—ФОТОХИМИЯ изучает реакции возбуждаемые светом. Важнейший природный фотохимический процесс фотосинтез. Основные области практического использования фотохимии фотография...Энциклопедический словарь естествознания
фотохимия—[photochemistry] раздел химии в котором изучаются химические реакции происходящие под действием света. Фотохимия тесно связана с оптикой и оптическими излучениями....Энциклопедический словарь по металлургии
фотохимия—см. Химические процессы под влиянием света....Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
фотохимия—ФОТОХИМИЯотрасль химии занимающаяся изучением взаимодействий света с веществом. Эти взаимодействия могут сопровождаться химическими превращениями вещества иногда с испуск...Энциклопедия Кольера II