Fotokjemisk reaksjon

Historie

bruken av fotokjemi av mennesker begynte i Slutten Av Bronsealderen ved 1500 f. kr. da Kanaanittiske folk bosatte seg østkysten Av Middelhavet. De forberedte et purpurfarget raskt fargestoff (nå kalt 6,6′-dibromoindigotin) fra en lokal bløtdyr, ved hjelp av en fotokjemisk reaksjon, og bruken ble senere nevnt i Jernalderdokumenter som beskrev tidligere tider, som epikkene Til Homer og Pentateuk. Faktisk, ordet Kanaan kan bety » rødlilla.»Dette fargestoffet, kjent Som tyrisk purpur, ble senere brukt til å farge kappene Til De Romerske Keiserne.

Få Et Britannica Premium-abonnement og få tilgang til eksklusivt innhold. Abonner nå

i den enkleste fotokjemiske prosessen kan opphissede tilstander avgi lys i form av fluorescens eller fosforescens. I 1565, mens han undersøkte Et Meksikansk tre som lettet den ubehagelige smerten av urinstein, gjorde den spanske legen Nicolá Monardes et vandig (vannbasert) ekstrakt av treet, som glødet blått når det ble utsatt for sollys. I 1853 oppdaget den engelske fysikeren George Stokes at en kininløsning utsatt for lynnedslag ga en kort blå glød, som han kalte fluorescens. Stokes innså at lynet ga av energi i FORM AV UV-lys. Kininmolekylene absorberte denne energien og reemitted den som mindre energisk blå stråling. (Tonic vann lyser også blått på grunn av kinin, som er tilsatt for å gi en bitter smak.I Det 16. århundre Anerkjente Den Florentinske skulptøren Benvenuto Cellini at en diamant utsatt for sollys og deretter plassert i skyggen ga av en blå glød som varte i mange sekunder. Denne prosessen kalles fosforescens og skiller seg fra fluorescens ved hvor lang tid det vedvarer. Syntetisk uorganisk fosfor ble fremstilt i 1603 Av skomaker-alkymisten Vincenzo Cascariolo Fra Bologna ved å redusere det naturlige mineralet bariumsulfat med trekull for å syntetisere bariumsulfid. Eksponering for sollys forårsaket fosforet å avgi en langlivet gul glød, og det ble tilstrekkelig ansett at mange reiste til Bologna for å samle mineral (kalt Bologna steiner) og lage sin egen fosfor. Etterfølgende arbeid av italiensk astronom Niccolò Zucchi i 1652 viste at fosforescensen sendes ut på lengre bølgelengder enn nødvendig for å opphisse fosforen; for eksempel følger blå fosforescens UV-eksitasjon i diamanter. I tillegg viste den italienske fysikeren Francesco Zanotti i 1728 at fosforescens holder samme farge selv når fargen på eksitasjonsstrålingen endres til økende energi. Disse samme egenskapene gjelder også for fluorescens.den moderne æra av organisk fotokjemi begynte i 1866, da den russiske kjemikeren Carl Julius von Fritzche oppdaget at en konsentrert antracenløsning utsatt FOR UV-stråling ville falle fra løsningen som et bunnfall. Denne nedbør skjer fordi antracenmolekylene går sammen i par, eller dimerer, som ikke lenger er oppløselige.I det 19. og tidlig 20. århundre utviklet forskere en grunnleggende forståelse av grunnlaget for fluorescens og fosforescens. Grunnlaget var realiseringen at materialene (fargestoffer og fosfor) må ha evne til å absorbere optisk stråling (Grotthus-Draper-loven). Den tyske kjemikeren Robert Bunsen og Den engelske kjemikeren Henry Roscoe demonstrerte i 1859 at mengden fluorescens eller fosforescens ble bestemt av den totale mengden optisk stråling absorbert og ikke energiinnholdet (dvs.bølgelengden, fargen eller frekvensen) av strålingen. I 1908 innså den tyske fysikeren Johannes Stark at absorpsjon av stråling var en konsekvens av en kvanteovergang, og dette ble ytterligere utvidet av den tyske fysikeren Albert Einstein i 1912 for å inkludere bevaring av energi. Implisitt i forrige setning er den fotokjemiske ekvivalensloven, også kalt Stark-Einstein-loven, som sier at et enkelt molekyl kan absorbere nøyaktig en foton av lys. Mengden energi absorbert av et stoff er produktet av antall fotoner absorbert og energien til hver foton, men det er strålingsintensiteten og antall absorberte fotoner per sekund, og ikke deres energi, som bestemmer omfanget av fotokjemiske prosesser.den moderne kvantemekaniske beskrivelsen av absorpsjon av optisk stråling innebærer forfremmelse av et elektron fra en lav-energi orbital til en mer energisk orbital. Dette er synonymt med å si at molekylet (eller atomet) fremmes fra sin grunntilstand (eller laveste energitilstand) til en opphisset tilstand (eller høyere energitilstand). Dette eksiterte tilstandsmolekylet har ofte drastisk forskjellige egenskaper fra grunntilstandsmolekylet. I tillegg er et molekyls opphissede tilstand kortvarig fordi en sekvens av hendelser enten vil returnere den til sin opprinnelige grunntilstand eller danne en ny kjemisk art som til slutt vil nå sin egen grunntilstand.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.