ХимМеры. Реакции, которые не идут в темноте.
Оригинал взят у 1intclub в ХимМеры. Реакции, которые не идут в темноте.
Существует целый ряд реакций, для протекания которых необходимо облучение реакционной смеси светом (ближним ультрафиолетовым, видимым или ближним инфракрасным). "Какое отношение имеет свет к химии?", - спросите Вы. А вот какое.
Возьмем, к примеру, классический пример из учебника - реакцию метана (CH4) с хлором (Cl2). Для того, чтобы она началась, нужна активная частица с высокой энергией. Но в молекуле метана атом углерода связан с четырьмя атомами водорода, а в молекуле хлора два атома хлора связаны друг с другом. Чтобы образовалась активная частица, необходимо хотя бы одну из этих связей "разорвать". Для этого необходимо откуда-то взять определенное количество энергии. И как раз эта энергия берется из энергии светового излучения. Поглощая один квант света, молекула хлора распадается на так называемые радикалы - активные частицы хлора. Cl-Cl = Cl. + Cl. И затем уже эти радикалы хлора атакуют молекулу метана и взаимодействуют с ней.
Таким образом, для того, чтобы реакция началась, необходима энергия света. Если реакционную смесь светом не облучать, то и реакция протекать не будет.
Подобные химические реакции изучает фотохимия. В 20-х годах ХХ Века Альберт Эйнштейн открыл, что один поглощенный квант света способствует активации одной молекулы (атома). Поэтому если количественно регулировать интенсивность облучения, можно регулировать и степень конверсии ("глубину протекания реакции").
Наконец, самой известной широким слоям населения фотохимической реакцией является фотосинтез, происходящий в зеленых растениях. Как известно, он также происходит лишь на свету.
Какова практическая значимость фотохимии? Не берусь охватить всю ширину практического приложения, скажу лишь о некоторых вещах (кроме уже названных). Имеющемуся у нас зрению мы обязаны фотореакции изомеризации вещества родопсина. В верхних слоях атмосферы защищающий нас озон образуется под действием излучения солнца. Фотореакции широко применяются для синтеза многих веществ и материалов. Ну и как не упомянуть о всем известной классической фотографии? Это же фотохимия в чистом виде!
И в силу начала череды своих походов к стоматологам не могу не упомянуть фотополимерные пломбы. Такая пломба в мономерном (исходном) состоянии подобна пластилину - можно изменять ее форму и производить с ней разные манипуляции. Но когда она уже помещена в нужное место, ее облучают специальной портативной ультрафиолетовой лампой, которая запускает процесс полимеризации, пломба затвердевает в той форме, которую ей придали, и становится "частью зуба".
Предыдущие выпуски:
1. Чим Оксиген відрізняється від кисню, или восполняем пробелы базового образования;
2. Все ли мы знаем о матрице?
3. Как определяют содержание золота в радиодеталях?
4. Что такое стандартные образцы?
5. Что такое хроматография, или как определяют красители?
6. Режем ножом металл. Это не реклама ножа - это химия!
7. Кристаллогидраты - что за зверь?
8. Как распознать фальшивое лекарство?
9. ТВ-сюжеты с сотрудниками нашей лаборатории на разные темы.
10. Химия, педагогика и пачка сигарет.
11. Регенерация кислорода без фотосинтеза.
12. Ад или не ад, или важно как поглощать.
13. Красивые химические реакции.
14. Химия и электрический... ток.
15. Ионы-хамелеоны.
Существует целый ряд реакций, для протекания которых необходимо облучение реакционной смеси светом (ближним ультрафиолетовым, видимым или ближним инфракрасным). "Какое отношение имеет свет к химии?", - спросите Вы. А вот какое.
Возьмем, к примеру, классический пример из учебника - реакцию метана (CH4) с хлором (Cl2). Для того, чтобы она началась, нужна активная частица с высокой энергией. Но в молекуле метана атом углерода связан с четырьмя атомами водорода, а в молекуле хлора два атома хлора связаны друг с другом. Чтобы образовалась активная частица, необходимо хотя бы одну из этих связей "разорвать". Для этого необходимо откуда-то взять определенное количество энергии. И как раз эта энергия берется из энергии светового излучения. Поглощая один квант света, молекула хлора распадается на так называемые радикалы - активные частицы хлора. Cl-Cl = Cl. + Cl. И затем уже эти радикалы хлора атакуют молекулу метана и взаимодействуют с ней.
Таким образом, для того, чтобы реакция началась, необходима энергия света. Если реакционную смесь светом не облучать, то и реакция протекать не будет.
Подобные химические реакции изучает фотохимия. В 20-х годах ХХ Века Альберт Эйнштейн открыл, что один поглощенный квант света способствует активации одной молекулы (атома). Поэтому если количественно регулировать интенсивность облучения, можно регулировать и степень конверсии ("глубину протекания реакции").
Наконец, самой известной широким слоям населения фотохимической реакцией является фотосинтез, происходящий в зеленых растениях. Как известно, он также происходит лишь на свету.
Какова практическая значимость фотохимии? Не берусь охватить всю ширину практического приложения, скажу лишь о некоторых вещах (кроме уже названных). Имеющемуся у нас зрению мы обязаны фотореакции изомеризации вещества родопсина. В верхних слоях атмосферы защищающий нас озон образуется под действием излучения солнца. Фотореакции широко применяются для синтеза многих веществ и материалов. Ну и как не упомянуть о всем известной классической фотографии? Это же фотохимия в чистом виде!
И в силу начала череды своих походов к стоматологам не могу не упомянуть фотополимерные пломбы. Такая пломба в мономерном (исходном) состоянии подобна пластилину - можно изменять ее форму и производить с ней разные манипуляции. Но когда она уже помещена в нужное место, ее облучают специальной портативной ультрафиолетовой лампой, которая запускает процесс полимеризации, пломба затвердевает в той форме, которую ей придали, и становится "частью зуба".
Предыдущие выпуски:
1. Чим Оксиген відрізняється від кисню, или восполняем пробелы базового образования;
2. Все ли мы знаем о матрице?
3. Как определяют содержание золота в радиодеталях?
4. Что такое стандартные образцы?
5. Что такое хроматография, или как определяют красители?
6. Режем ножом металл. Это не реклама ножа - это химия!
7. Кристаллогидраты - что за зверь?
8. Как распознать фальшивое лекарство?
9. ТВ-сюжеты с сотрудниками нашей лаборатории на разные темы.
10. Химия, педагогика и пачка сигарет.
11. Регенерация кислорода без фотосинтеза.
12. Ад или не ад, или важно как поглощать.
13. Красивые химические реакции.
14. Химия и электрический... ток.
15. Ионы-хамелеоны.