Фотохімічні процеси

Фотохімічними називають хімічні процеси, які протікають під дією світла або спричинюються ним. Молекула речовини при поглинанні кванта світла переходить в активний стан, а далі вступає в хімічну реакцію. Продукти фотохімічної реакції часто беруть участь у різних вторинних реакціях, які приводять до утворення кінцевих продуктів.

Фотохімічні реакції протікають як в природі, так і в промисловості. Найбільш типова фотохімічна реакція в газовій фазі дисоціація молекул з утворенням атомів і радикалів. Та при дії короткохвильового ультрафіолетового випромінювання, якому піддається, наприклад, кисень, утворюються активні молекули кисню, які далі дисоціюють на атоми:

O₂+hv → O₂^*

O₂^* →o+o,

де h ≈ 6,626 • 10-³⁴ Дж' С— постійна Планка; V— частота випромінення; О₂— активна молекула кисню.

Ці атоми вступають далі в хімічну реакцію з киснем, утворюючи озон:

О + 0₂ →Оз. Такі процеси проходять, наприклад» у верхніх шарах атмосфери під дією випромінення Сонця.

Багато фотохімічних реакцій є ланцюговими окислення органічних речовин киснем, хлорування, бромування водню і вуглеводню, піроліз, полімеризація. На початку реакції утворюється невелика кількість активних атомів або вільних радикалів, які швидко реагують з молекулами вихідних речовин. Але на кожній наступній стадії реакції знову утворюються подібні активні частинки, тому їх концентрація весь час залишається більш — менш постійною. Виходить, що одна активна частинка здатна викликати цілий ланцюг реакцій, що послідовно повторюються.

В кожній фотохімічній реакції розрізняють три стадії:

• поглинання світла і перехід молекули в електронно-активний стан;