Лекции №6 Первичные фотофизические процессы в молекулах

Первичный фотопроцесс в молекуле в значительной степени зависит от величины поглощаемого кванта. При поглощении достаточно большого кванта может иметь место ионизация молекулы, т.е. переход электрона на энергетический уровень с n=∞ и, следовательно, электрона от молекулы.

В спектре поглощения частотами лучистой энергии, отвечающим ионизации, соответствует (как и в атомных спектрах) коротковолновая граница полосы спектра (континуум). В таблице 6 приведены величины энергии ионизации некоторых простых неорганических молекул.

Таблица 6.

Сопоставление энергии ионизации некоторых молекул с длинами волн l эффективного излучения

Как видно из таблицы 6, ионизация простых неорганических молекул возможна лишь при действии излучения дальней УФ-области или рентгеновского излучения. При обычных условиях фотоионизация этих молекул не происходит. Но в верхних слоях атмосферы, где коротковолновое УФ-излучение солнца еще не поглощено, ионизация молекул воздуха (N₂,0₂) происходит в значительной степени, то же наблюдается и в непосредственной близости от работающих рентгеновских установок.

Поглощение кванта лучистой энергии молекулой может вызвать переход электрона из нижнего устойчивого энергетического состояния в состояние отталкивания с более высокой энергией, со связывающей орбиты на разрыхляющую, в результате чего, будет иметь место диссоциация молекулы на атомы или радикалы:

АВ + hv →А+В или АВ + hv →А·+В·

Сопоставление величин энергии разрыва некоторых химических связей с длинами волн эффективного излучения приведено в Таблице 7

Таблица 7