Фотохимия


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 Украинской ССР Академии наук. С 60-х гг. в Ин-те химии (см. Органической химии институт) 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 И К фотокоагуляцию при хирургич. лечении (В.М.Тимербулатов и др.).

Комментарии0