Материалы

ФОТОХИМИЯ, раздел химии, изучающий превращения в‑в при поглощении ближних УФ (ок. 100—400 нм) и ИК (0,8—1,5 мкм), видимого (400—800 нм) излучений. Тесно связана с оптикой, фотофизикой, химической кинетикой, квантовой химией, теорией строения молекул и др. разделами физической химии.

Различают малых молекул (иссл. динамики элементарного акта в возбуждённых состояниях молекул), органич. и неорганич. (иссл. фотопревращения соед., методов фотохим. синтеза), физ. (иссл. механизмов и кинетич. закономерностей фотохим. р‑ций) Ф. Молекула или ион при поглощении кванта света за время ок. 10‑15 с переходят из осн. (стабильного) в возбуждённое (синглетное, время жизни ок. 10‑8 с; триплетное, от 10‑5—10‑15 с для жидких сред до 20 с для тв. полимеров) состояние, в к‑ром вступают в фотохим. р‑цию.

Первичные продукты (радикалы, ионы, ион-радикалы, электроны) нестабильны, вступают за время не более 10‑3 с во вторичные (т.н. темновые) р‑ции с образованием конечных продуктов. Возбуждённая молекула (часть не вступает в фотохим. р‑цию, возвращается в осн. состояние в результате дезактивации, сопровождаемой флуоресценцией или фосфоресценцией; см. Люминесценция) часто образует комплекс (эксимер или эксиплекс) с невозбуждённой. Фотохим. р‑ции (фотоионизация, ‑сенсибилизация, ‑изомеризация, перенос электрона и др.) характеризуются квантовым выходом (отношение числа молекул, вступивших в р‑цию, к числу поглощённых квантов света).

В Ф. используют актинометрию, импульсный фотолиз, радио‑, оптич. эмиссионную и абсорбционную, лазерную спектроскопии и др. методы. Фотохим. процессы применяют в фотографии (фотохим. разложение галогенидов серебра, диазосоед.), фотолитографии и др. процессах записи информации, синтезе соед. (капролактам, витамины группы D и др.), синтезе и модификации полимеров (фотополимеризация, ‑модификация, ‑деструкция), квантовой (фотохим. лазеры, затворы, модуляторы) и микроэлектронике, полиграфии (печатные формы), для обеззараживания воды (см. Водоочистка), воздуха в мед. учреждениях (бактерицидные лампы). Природные фотохим. процессы — фотосинтез хлорофилла, фотоизомеризация родопсина, образование озона в верхних слоях атмо­сферы.

В Башкортостане иссл. в области Ф. начаты в 1941—43 под рук. А.И.Киприанова в период эвакуации АН Украинской ССР. С 60‑х гг. в Ин‑те химии (см. ИОХ) проводились иссл. механизмов фотохим. р‑ций (В.П.Казаков и др.), Ф. жидкофазных окислит. и радикальных р‑ций (В.Д.Комиссаров и др.), с 80‑х гг. — по применению фотохим. р‑ций для создания плёнок полимерных, органического стекла (Г.В.Леплянин, С.Р.Рафиков и др.) и др. В ИФМК изучают фотоиндуцированные явления в магн. полупроводниках и ди­электриках (Р.А.Дорошенко, В.А.Мазунов и др.), в БГУ — фотосинтез растений в разл. условиях среды (З.Ф.Рахманкулова, И.Ю.Усманов), в УГНТУ (В.В.Зорин) разработаны фотоинициаторы полимеризации. В 70‑е гг. на пр‑тиях респ. освоены технологии с применением фотолито­графии, в кон. 80‑х гг. — произ‑ва фоторедуцирующих плёнок. С сер. 90‑х гг. в лечебно‑профилактич. учреждениях респ. применяют ИК фотокоагуляцию при хирургич. лечении (В.М.Тимербулатов и др.).

В.П.Казаков


Разделы химии

Текст на башкирском языке

Яндекс.Метрика