Η ενέργεια μπορεί να απελευθερωθεί από μια χρωστική με ένα ενθουσιασμένο ηλεκτρόνιο με ποια μέθοδο;

Η ενέργεια μπορεί να απελευθερωθεί από μια χρωστική με ένα διεγερμένο ηλεκτρόνιο με διάφορες μεθόδους, αλλά οι πιο συνηθισμένες είναι:

1. Φθορισμός: Αυτός είναι ο πιο άμεσος τρόπος. Το ενθουσιασμένο ηλεκτρόνιο πέφτει πίσω στην κατάσταση του εδάφους του, απελευθερώνοντας την ενέργεια ως φωτόνιο φωτός. Αυτό το εκπεμπόμενο φως έχει τυπικά μεγαλύτερο μήκος κύματος (χαμηλότερη ενέργεια) από το φως που αρχικά διεγείρει το ηλεκτρόνιο.

2. Φωσφορίζοντας: Παρόμοια με τον φθορισμό, αλλά το διεγερμένο ηλεκτρόνιο παγιδεύεται σε μια μεταστατική κατάσταση και διαρκεί περισσότερο χρόνο για να επιστρέψει στην κατάσταση του εδάφους. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την εκπομπή φωτός που συνεχίζεται ακόμη και μετά την αφαίρεση της πηγής διέγερσης.

3. Εσωτερική μετατροπή: Το διεγερμένο ηλεκτρόνιο χάνει ενέργεια μέσω μη-ακτινοβολούμενων διεργασιών, μεταφέροντας το σε δονήσεις μέσα στο μόριο. Αυτή η ενέργεια απελευθερώνεται ως θερμότητα.

4. Διασύνδεση Διεθνούς συστήματος: Οι διεγερμένες μεταβάσεις των ηλεκτρονίων από μια κατάσταση μονής (περιστροφές ηλεκτρονίων που είναι ζευγαρωμένες) σε μια τριπλή κατάσταση (τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται μη ζευγαρωμένα). Πρόκειται για μια μη ακτινοβολούμενη διαδικασία που μπορεί να οδηγήσει σε φωσφορίζοντα ή άλλες αντιδράσεις.

5. Φωτογραφία μεταφορά ηλεκτρονίων (PET): Το διεγερμένο ηλεκτρόνιο μπορεί να μεταφερθεί σε ένα γειτονικό μόριο, ενεργοποιώντας μια χημική αντίδραση. Αυτή είναι η βάση της φωτοσύνθεσης, όπου η ενέργεια από το φως του ήλιου χρησιμοποιείται για να οδηγήσει την παραγωγή χημικής ενέργειας.

6. Μεταφορά ενέργειας συντονισμού (μεταφορά ενέργειας συντονισμού Förster - FRET): Η ενέργεια του διεγερμένου ηλεκτρονίου μεταφέρεται μη ακτινοβολώντας σε ένα κοντινό μόριο που μπορεί να το δεχτεί, συνήθως μια άλλη χρωστική ουσία.

7. Χημειοφωταύγεια: Ορισμένες χημικές αντιδράσεις μπορούν να απελευθερώσουν την ενέργεια ως φως και οι χρωστικές μπορεί να διαδραματίσουν κάποιο ρόλο σε αυτές τις αντιδράσεις.

Η συγκεκριμένη μέθοδος με την οποία απελευθερώνεται η ενέργεια από ένα διεγερμένο ηλεκτρόνιο εξαρτάται από τη συγκεκριμένη χρωστική ουσία και το περιβάλλον της.