Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvad forårsager den, når et molekyle absorberer UV -stråling?

Når et molekyle absorberer UV -stråling, forårsager det elektronisk excitation . Her er en sammenbrud:

* UV -stråling og energi: UV -stråling bærer et specifikt interval af energiniveau. Når et molekyle absorberer UV -fotoner, overføres denne energi til molekylets elektroner.

* Elektronisk excitation: De absorberede energi øger elektronerne fra deres jordtilstand til højere energiniveau, kaldet ophidsede tilstande. Disse ophidsede elektroner kan eksistere i forskellige energiniveauer, hvilket fører til forskellige typer elektronisk excitation.

* Konsekvenser af excitation: Denne excitation kan have forskellige konsekvenser, herunder:

* fotokemiske reaktioner: Det ophidsede molekyle kan blive mere reaktive og gennemgå kemiske transformationer (f.eks. Bondbrud, dannelse af nye bindinger).

* fluorescens og fosforescens: Det ophidsede molekyle frigiver muligvis den absorberede energi som lys, der udsender fotoner ved en længere bølgelængde end den absorberede UV -stråling (dette er grundlaget for fluorescens og fosforescens).

* varmeafledning: Excitationsenergien kan også spredes som varme, hvilket øger molekylets temperatur.

* dissociation: I ekstreme tilfælde kan den absorberede energi være så høj, at den får molekylet til at bryde fra hinanden (dissociation).

Faktorer, der påvirker UV -absorption:

* molekylær struktur: De typer atomer og bindinger, der er til stede i et molekyle, påvirker dens UV -absorptionsegenskaber. Molekyler, der indeholder dobbelt- eller tredobbeltbindinger (umættet), er mere tilbøjelige til at absorbere UV -stråling sammenlignet med mættede molekyler.

* kromoforer: Visse funktionelle grupper inden for et molekyle, kaldet kromoforer, er ansvarlige for at absorbere UV -stråling. Disse grupper indeholder pi-elektroner (elektroner involveret i dobbelt- eller tredobbeltbindinger), der let kan overgå til højere energiniveau.

Eksempler:

* DNA -absorption: DNA absorberer UV -lys primært ved bølgelængder omkring 260 nm. Denne absorption skyldes tilstedeværelsen af ​​de nitrogenøse baser (adenin, guanin, cytosin, thymin) indeholdende konjugerede PI-elektron-systemer. Denne absorption er afgørende for at forstå de skadelige virkninger af UV -stråling på DNA.

* solcremeabsorption: Solcreme bruger kemikalier, der absorberer UV -stråling, hvilket forhindrer, at den når huden. Disse molekyler indeholder typisk konjugerede systemer af PI-elektroner, der absorberer UV-energi og spreder den som varme eller fluorescens.

Fortæl mig, hvis du gerne vil have flere detaljer om nogen af ​​disse punkter eller have andre spørgsmål!

Varme artikler