Ποια μετάβαση για την απορρόφηση της ακτινοβολίας UV;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Ακτινοβολία UV: Το UV φως φέρει ενέργεια που εμπίπτει σε ένα συγκεκριμένο εύρος μήκους κύματος, μικρότερο από το ορατό φως αλλά περισσότερο από τις ακτίνες Χ.
* Ηλεκτρονικές μεταβάσεις: Τα άτομα και τα μόρια έχουν ξεχωριστά επίπεδα ενέργειας για τα ηλεκτρόνια τους. Όταν τα φωτόνια UV αλληλεπιδρούν με αυτά τα είδη, η ενέργεια του φωτονίου μπορεί να απορροφηθεί από ένα ηλεκτρόνιο, προκαλώντας το να μεταβεί σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται ηλεκτρονική μετάβαση.
Τύποι ηλεκτρονικών μεταβάσεων:
* σ → σ* Μεταβάσεις: Παρουσιάζονται μεταξύ των μοριακών τροχιακών τροχιακών τροχιακών (σ) και αντιβρωμιοποίησης (σ*). Αυτές οι μεταβάσεις απαιτούν υψηλή ενέργεια και συνήθως παρατηρούνται στην περιοχή FAR-UV (<200 nm).
* π → π* Μεταβάσεις: Εμφανίζονται μεταξύ των τροχιών σύνδεσης PI (π) και αντιβρωμιών (π*). Αυτές οι μεταβάσεις είναι χαμηλότερες στην ενέργεια και συχνά υπεύθυνες για την απορρόφηση υπεριώδους ακτινοβολίας στην περιοχή Near-UV (200-400 nm).
* n → π* Μεταβάσεις: Εμφανίζονται μεταξύ των μη-δεσμών (N) τροχιακών και του π* αντιβρωμιώδους τροχιακών. Αυτές οι μεταβάσεις είναι οι χαμηλότερες στην ενέργεια και συχνά παρατηρούνται στην περιοχή κοντά στο-UV.
Παράγοντες που επηρεάζουν την απορρόφηση UV:
* chromophore: Η συγκεκριμένη ομάδα ατόμων μέσα σε ένα μόριο που είναι υπεύθυνο για την απορρόφηση υπεριώδους φωτός.
* Auxochrome: Μια ομάδα που, όταν συνδέεται με ένα χρωμοφόρο, μπορεί να ενισχύσει ή να τροποποιήσει την απορρόφηση του υπεριώδους φωτός.
* Σύζυγος: Η παρουσία εναλλασσόμενων μεμονωμένων και διπλών δεσμών σε ένα μόριο, το οποίο μειώνει την ενέργεια που απαιτείται για ηλεκτρονικές μεταβάσεις και μετατοπίζει την απορρόφηση σε μεγαλύτερα μήκη κύματος.
Εφαρμογές απορρόφησης υπεριώδους:
* φασματοσκοπία: Η φασματοσκοπία UV-VIS είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό και τον ποσοτικό προσδιορισμό των ενώσεων με βάση τα πρότυπα απορρόφησης UV.
* Αντηλιακά: Πολλά αντηλιακά περιέχουν ενώσεις που απορροφούν την ακτινοβολία υπεριώδους ακτινοβολίας, προστατεύοντας το δέρμα από επιβλαβείς επιδράσεις.
* Φωτοχημεία: Η απορρόφηση UV διαδραματίζει βασικό ρόλο σε πολλές φωτοχημικές αντιδράσεις, όπως η φωτοσύνθεση.
Συνοπτικά, η απορρόφηση υπεριώδους ακτινοβολίας οδηγείται από ηλεκτρονικές μεταβάσεις εντός ατόμων και μορίων, όπου τα ηλεκτρόνια είναι ενθουσιασμένα με υψηλότερα επίπεδα ενέργειας από την ενέργεια των φωτονίων UV. Η κατανόηση αυτών των μεταβάσεων και οι παράγοντες που τους επηρεάζουν είναι ζωτικής σημασίας για διάφορες εφαρμογές στη χημεία, τη βιολογία και την επιστήμη των υλικών.
