Материалы

ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ, неравновесное излучение, возникающее вследствие образования продуктов хим. р‑ций в возбуждённом состоянии. Энергия возбуждения испускается в виде фотонов при квантовом переходе в осн. состояние молекулы. В природе наблюдается свечение в верхних слоях атмосферы, минералов, гниющих р‑ний и др.; Х. в живых организмах (биолюминесценция) — свечение нек‑рых насекомых, морских ж‑ных, к‑рое возникает при ферментативном окислении кислородом воздуха специфич. в‑в (люциферин). X. сопровождают газо‑ (в осн. спектр линейчатый; зелёное свечение ночного неба, обусловленное образованием возбуждённого кислорода; окисление паров белого фосфора кислородом и др.), жидко‑ (спектр из широких полос; окисление соед. с образованием радикалов, восстановление р‑ров бипиридильных комплексов рутения и др.) фазные, гетерогенные (термич. разложение кристаллов, хемосорбция газообразных молекул на активных центрах поверхности тв. тел, в т.ч. катализаторов) р‑ции. Наиб. изучены р‑ции с излучением в видимой области спектра; существует Х. в УФ‑ и ИК‑области. Наблюдается в р‑циях самопроизвольных (при смешивании реагентов; собственно X.), под воздействием эл. разряда, электролиза (эл.‑Х.), света (фото‑Х.), ионизирующего излучения (радио‑Х.) и др. Характеризуется яркостью (отношение интенсивности свечения к скорости хим. р‑ции), квантовым выходом Х. (отношение числа фотонов, испускаемых хим. системой, к числу прореагировавших частиц; от 1 для ферментативного окисления на воздухе люциферина светляка до 10  16 р‑ций нейтрализации к‑т основаниями), квантовым выходом возбуждения Х. (отношение числа возбуждённых частиц‑продуктов к общему числу прореагировавших исходных молекул), энергетич. выходом Х. (отношение энергии, испускаемой в виде фотонов, к энтальпии — свободной энергии — хим. превращения). Применяют в хемилюминесцентных источниках света и индикаторах, хим. лазерах, люминесцентных анализаторах жидкости для определения ультрамалых концентраций разл. элементов в р‑рах, содержания в воде полициклич. ароматич. углеводородов, хлорсодержащих ароматич. соед., пестицидов и др.; при изучении процессов в верхних слоях атмосферы, в биол. системах, механизмов гетерогенно-каталитич. и автоколебат. р‑ций, хим. превращений полимеров.

В Башкортостане иссл. Х. начаты в 70‑е гг. 20 в. в ИОХ под рук. В.П.Казакова. Изучены Х. уранила, лантаноидов (Д.Д.Афоничев, С.С.Остахов, В.В.Рыкова и др.), р‑ций окисления металлоорганич. соед. кислородом и дифторидом ксенона (Р.Г.Булгаков, С.П.Кулешов, Г.Я.Майстренко и др.), распада 1,2‑диоксетанов (А.И.Волошин, Остахов, Г.Л.Шарипов), температурные зависимости хемилюминесцентных р‑ций (В.М.Калинина, С.В.Лотник и др.).

Лит.: Казаков В.П. Хемилюминесценция уранила, лантаноидов и d‑элементов. М., 1980; Лотник С.В., Казаков В.П. Низкотемпературная хемилюминесценция. М., 1987; Шарипов Г.Л., Казаков В.П., Толстиков Г.А. Химия и хемилюминесценция 1,2‑диоксетанов. М., 1990.

В.П.Казаков

ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ

 

Яндекс.Метрика