首页 >
光化学
✍ dations ◷ 2025-06-06 15:51:20 #光化学
光化学(英语:photochemistry),是化学的一个分支,是一门研究物质因受光的影响而产生化学效应的学科。这里的光通常指紫外光或可见光。光化学与其他化学的本质区别在于光化学涉及激发态。最早进行光化学研究的学者是意大利化学家贾科莫·恰米奇安,从1886年开始,他与意大利化学家Paolo Silber共同完成了“苯醌向对苯二酚的转化”以及“硝基苯在醇溶液中的光化学作用”等研究,他也可被认为是太阳能电池板之父。在1912年的第8届国际应用化学大会上,他以“光化学的未来”为题发表了一篇演讲,展望了光化学在未来可能起到的重要作用。光化学的定义有不同的表述。C. H. Wells认为,光化学研究的是“吸收了紫外光或可见光的分子所经历的化学行为和物理过程”。N. J. Turro则认为“光化学研究的是电子激发态分子的化学行为和物理过程”。由于电子激发态通常由分子吸收紫外光或可见光形成,所以上述两种定义的实质是一样的。激发态,即电子激发态。当分子中的电子排布不完全遵从构造原理时,则称此分子处于激发态。物质的基态分子吸收了可见光或紫外光后,其电子会被激发,跃迁到更高的能级,形成处于激发态的分子。物质和光的能量都是量子化的,也就是说其能量只能取特定的值。因此,物质可以吸收具有特定能量的光子到达具有特定能量的激发态。相应地,激发态也可以通过各种方式失去多余的能量回到基态。当一个光子的能量大于或等于两个分子轨道间的能量差时,分子可以吸收这个光子,产生处于激发态的分子。这一过程需要遵从光化学第一定律。普通光引起的吸收过程还要遵循光化学第二定律,但激光引发的吸收过程有可能引发双光子效应,亦即光化学第二定律不再严格适用。物质吸收光的能力可以用摩尔消光系数表征。这一能力与化合物发生跃迁的概率有关。而跃迁发生的概率由跃迁选择规则决定,但由于分子运动、旋轨耦合和旋旋耦合等因素,跃迁选择规则并不完全适用。单重态,也称单线态,指的是自旋多重性为1的分子。单重态分子的能级在磁场中不裂分,在光谱中只能看到一条能级线。绝大多数分子的基态是单重态。三重态,也称三线态,指的是自旋多重性为3的分子。三重态分子的能级在磁场中裂分,在光谱中原来的一条能级线裂分为三条线。当分子中含有两个未配对的、自旋方向相同的电子时,该分子处于三重态。这些激发态的寿命较短,会在非常短的时间内失去多余的能量回到基态构型,这个过程可以通过不同途径完成。如果失活过程中分子回到了其原始的基态,那么就是一个物理失活过程。物理失活过程可以分为:如果失活过程中形成了新的分子,则是化学失活过程。雅布隆斯基图(英文:Jablonski Diagram)是分子激发和失活过程的图示表示。研究物质因受光的影响而产生催化效应的一个学科。如TiO2是最常用的光催化剂,它无毒、价廉、抗腐蚀并具有较高的催化活性。
相关
- J急性上呼吸道感染(J00-J06)流行性感冒和肺炎(J09-J18)其他急性下呼吸道感染(J20-J22)上呼吸道的其他疾病(J30-J39)慢性下呼吸道疾病(J40-J47)由于外部物质引起的肺部疾病(J60-J70)主要影
- 新陈代谢代谢(英语:Metabolism /məˈtæbəlɪzəm/,来自希腊语:μεταβολή / metabolē “改变”),亦称新陈代谢,是生物体内维持生命的化学反应的集合。代谢是生物体维持生命的化学
- 亲属亲属(kinship),又称亲人、家人或家属,是指具有同一个系谱起源的实体(人、天神或其他动物)之间的关系,无论这个系谱起源是透过生物、文化或历史的继嗣关系。在人类学,亲属体系同时包
- 紫色色杆菌紫色色杆菌(Chromobacterium violaceum)是一种革兰氏阴性、兼性厌氧及无芽孢的球杆菌。在热带及亚热带的水中及土壤植物可以找到。它们会生产出紫色杆菌素。它们可以在营养琼
- 外毒素A外毒素A(英语:exotoxin A)也称绿脓杆菌外毒素、假单胞菌外毒素(Pseudomonas exotoxin),是由绿脓杆菌(学名:铜绿假单胞菌,Pseudomonas aeruginosa)产生的外毒素。它的功能是将NAD+上的
- 番茄丛矮病毒科番茄丛矮病毒属 康乃馨斑点病毒属 颓坏病毒属 石竹属病毒属 玉蜀黍萎黄斑点病毒属 燕麦属病毒属 黄金葛病毒属 黍属镶嵌病毒属番茄丛矮病毒科(Tombusviridae,西红柿丛矮病毒
- 法罗群岛坐标:61°57′15″N 6°51′25″W / 61.95417°N 6.85694°W / 61.95417; -6.85694面积以下资讯是以2017年估计国家领袖国内生产总值(购买力平价) 以下资讯是以2008年估计国内
- 舌部舌部,为汉字索引中的部首之一,康熙字典214个部首中的第一百三十五个(六划的则为第十八个)。就繁体和简体中文中,舌部归于六划部首。舌部只以左、下方为部字。且无其他部首可用者
- 联合国毒品和犯罪问题办公室联合国毒品和犯罪问题办公室(英语:United Nations Office on Drugs and Crime,简称UNODC),位于联合国维也纳办事处,成立于1997年。由联合国药物管制规划署与国际预防犯罪中心合并
- 晕厥昏厥(英语:Syncope)-为快速发生、暂时性的、可自发性回复的意识及肌肉张力丧失之状态。昏厥起因为血液供应大脑的灌流不足,且通常由低血压引起。某些原因引起的昏厥在失去意识前