Хемилюминесценция


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 (см. Люминесценция). 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). Х. 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. Наиболее 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 Х.), 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 (см. Люминесцентный анализ) 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 Органической химии институте 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.).

Комментарии0