Люминесценция хемилюминесценция

В учебном пособии в сжатой и доступной форме изложены основы ряда методов, применяемых при исследовании кинетики и механизма химических реакций. Это видимая и ультрафиолетовая спектрофо-тометрия, инфракрасная спектрометрия, люминесценция, хемилюминесценция, электронный парамагнитный резонанс, ядерный магнитный резонанс, газожидкостная хроматография, аналоговые вычислительные машины. [c.2]

В пособии в строгой, сжатой и доступной форме изложены 14 методов, применяемых при исследовании кинетики и механизма химических реакций. Это видимая и ультрафиолетовая спектрофотометрия, круговой дихроизм и спектрофотометрия, инфракрасная спектрометрия, люминесценция, хемилюминесценция, импульсный фотолиз, электронный парамагнитный резонанс, ядерный магнитный резонанс, газожидкостная хроматография, калориметрия, рН-метрия, аналоговые и цифровые вычислительные машины. Книга написана по единому плану. [c.231]

К фотохимическим процессам относится также люминесценция, которая подразделяется на флуоресценцию (фотолюминесценцию), фосфоресценцию и хемилюминесценцию. [c.363]

Общий выход хемилюминесценции ц в химических реакциях обычно очень мал 10 —10 ° и даже Ю . В редких случаях он достигает нескольких процентов. Причиной этого может являться, с одной стороны, небольшая вероятность образования возбужденных молекул продукта, особенно в жидкой фазе. Эта вероятность уменьшается, если в реакции образуется несколько различных молекул. С другой стороны, обычно мал и выход люминесценции г л, так как с ней успешно конкурируют процессы безызлучательной дезактивации тушение, внутренняя дезактивация и пр. [c.120]

ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ — люминесценция (свечение) веществ, вызванная химическими процессами, например свечение фосфора при медленном окислении. X. связана с экзотермическими [c.272]

Название отдельных видов люминесценции определяется способом возбуждения излучающих частиц. Мы будем рассматривать главным образом процессы радиационного возбуждения. Излучение частиц, возбужденных таким образом, называется флуоресценцией или фосфоресценцией- их различие обсуждается ниже. Процесс излучения, обусловленный возбуждением в результате химической реакции (с участием нейтральных или заряженных частиц), называется хемилюминесценцией и будет кратко обсуждаться в разд. 4.7. Другие способы возбуждения [c.81]

Абсолютный квантовый выход процесса люминесценции может быть, конечно, определен сравнением интенсивностей испускаемого света образца и стандарта, чей абсолютный квантовый выход уже точно известен. Хотя этот метод ставит вопрос о том, как был исходно определен квантовый выход для вещества-стандарта, он на практике является наиболее быстрым и удобным. Было предложено несколько стандартов. Полезным веществом является натриевая соль 1-нафтиламин-4-сульфокислоты. Ее разбавленные и обескислороженные растворы в глицерине дают квантовый выход (определенный одним из абсолютных методов), близкий к единице. Аналогичная методика находит распространение в измерениях абсолютных интенсивностей хемилюминесценции в газовой фазе. Спектральное распределение и абсолютная эффективность испускания хемилюминесценции послесвечения воздуха [реакция (4.35) J [c.193]

Ключ к разгадке дает хемилюминесценция, часто наблюдаемая при использовании О2 в качестве окислителя в неферментативных процессах. Медленное окисление спиртов, альдегидов и многих азотистых соединений сопровождается испусканием видимого света. Наиболее ярко выражена хемилюминесценция в случае тех реакций, которые, как полагают, сопровождаются образованием свободнЫ Х радикалов. При рекомбинации последних высвобождается достаточно энергии, чтобы могла произойти люминесценция в видимой области. [c.71]

При взаимодействии некоторых полимеров с кислородом наблюдается явление хемилюминесценции. Это позволяет использовать люминесценцию для определения степени механохимических превращений. Метод в 10-100 раз чувствительнее, чем ЭПР. Замечено также, что при циклическом растяжении-сжатии полимеры начинают светиться, причем максимальная люминесценция приходится на момент разрыва. То же происходит и при размоле и усталостном разрушении полимеров. Причиной люминесценции могут быть два процесса рекомбинация заряженных частиц или радикалов и механическое возбуждение звеньев полимерной цепи. Следовательно, люминесценция зависит от природы полимера, наличия добавок и температуры, а ее интенсивность - от газовой среды и давления. [c.413]

Известно много методов, основанных на излучении света веществом, возбужденным различным способом, например при помощи ультрафиолетового света (фотолюминесценция), катодных лучей (катодолюминесценция) за счет энергии, освобождающейся при химической реакции (хемилюминесценция), и др. Наиболее широко применяется фотолюминесценция. Различают две группы методов а) непосредственное наблюдение люминесцирующего вещества, т. е, собственная люминесценция б) проведение химической реакции, при которой определяемый компонент предварительно переводится в люминесцирующее соединение. Резкой границы между этими двумя группами методов провести нельзя. Так, например, определение редкоземельных элементов или хинина требует необходимых химических условий, но в сущности основано на собственной люминесценции определяемого вещества. Тем не менее первая группа методов применяется в основном для анализа материалов без химической обработки. Так, например, исследуют минералы, производится дефектоскопия материалов и т. п. Ниже рассматривается, главным образом, вторая, наиболее распространенная группа методов, т. е. методы, связанные с предварительной химической реакцией. [c.159]

Необходимо также иметь в виду тушение люминесценции гидроксила, приводящее к уменьшению его средней продолжительности жизни Укорочение времени жизни благодаря тушению хемилюминесценции является причиной того, что в результате вращательная температура гидроксила даже при атмосферном давлении оказывается несколько выше максимальной температуры пламени. [c.153]

Выше уже говорилось о том, что хемилюминесценция отличается от других видов люминесценции только механизмом образования возбужденных частиц. Дальнейшее поведение возбужденных частиц не зависит от механизма возбуждения. Дезактивация может происходить различными путями [c.15]

Контрольные опыты показали, что при воздействии кислого раствора перманганата на краситель, адсорбированный на уже окисленном силоксене, хемилюминесценция не возникает. Следо-ва гельно, изменение цвета свечения и его усиление не связаны с превращением самого красителя. Увеличение выхода хемилюминесценции можно объяснить только переносом энергии на краситель. Если предположить, что первичное свечение поглощается красителем и люминесценция красителя возникает в результате поглощения света, то в этом случае интенсивность должна была бы быть меньше или равна интенсивности в отсутствие красителя. [c.19]

Остаются как возможные люминесцирующие частицы молекулы гидроперекисей, посторонних примесей, а также молекулы продуктов, образующихся при рекомбинации перекисных ради-калов. Молекулы гидроперекисей и посторонних примесей могу 1 переходить в возбужденное состояние только путем передачи энергии. Естественно, что вероятность передачи энергии должна зависеть от концентрации частиц, принимающих энергию возбуждения. В опытах по распаду гидроперекиси в широких пределах изменялись следующие условия концентрация гидроперекиси изменялась на два-три порядка, сильно изменялось соотношение между концентрациями углеводородов и уксусной кислоты, часть уксусной кислоты заменялась бензолом. Однако во всех условиях сохранялась пропорциональность между интенсивностью хемилюминесценции и скоростью распада гидроперекиси. Поэтому предположение о том, что люминесцирует гидроперекись или примеси маловероятно. Таким образом, следовало ожидать, что наблюдаемая люминесценция связана с испусканием возбужденных молекул — продуктов рекомбинации перекисных радикалов. [c.208]

Люминесценция и флуоресценция. Люминесценция (хемилюминесценция)— хорошо известное явление она служит причиной излучения холодного света такими разнообразными живыми организмами, как бактерии, грибы, медузы и светляки. Однако лишь немногие химические препараты, характеризующиеся этим свойством, доступны в неограниченном количестве для лабораторного изучения. Нитрат Н,Н -диметилдиакридиния (четвертичная соль соединения LVII) является веществом, которое легко получается и сильно люминесцирует при [c.422]

Хемилюминесценция в ингибированном окислении. Хемилю-минесценция при жпдкофазном окислении углеводородов возникает в результате диспронорционирования вторичных пероксидных радикалов [31]. В этой реакции образуется кетон в возбужденном триплетном состоянии. Часть возбужденных молекул кетона испускает кванты света, что и является причиной хеми-люминесценции. Механизм хемилюминесценции можно представить схемой [c.106]

Количественное изучение люминесценции требует использования специальных методик, часть из которых описана в этом разделе. Интенсивности флуоресценции, фосфоресценции и хемилюминесценции обычно существенно ниже, чем у световых потоков, применяемых для фотолиза или возбуждения. Поэтому фотографическая регистрация спектров люминесценции может дать данные об интенсивности, усредненные по периоду времени экспозиции, а также о спектральном распределении излучения. Однако обычно при количественных исследованиях используются фотоэлектрические методы регистрации из-за их лучщей чувствительности и скорости отклика. Можно изготовить фотоэлементы типа описанных в предыдущем разделе для регистрации излучения вплоть до длины волны света порядка 1300 нм, подбирая подходящий катод (Ад—О—Сз). Коротковолновая граница регистрации определяется в большей степени пропусканием окон фотоэлемента, чем свойствами катода. Стандартный способ расширения области регистрации в УФ-область состоит в покрытии передней стенки фотоприемника флуоресцирующим материалом, преобразующим УФ-из-лучение в видимое, которое и регистрируется фотоприемником через стеклянное окно. Слабый ток фотоприемника можно усилить с помощью стандартных электронных устройств, этим путем удается регистрировать слабые свечения. Усиление неизбежно приводит к появлению некоторого уровня шума, поэтому слабое свечение лучше регистрируется фотоумножителями. Фотоумножитель фактически является фотоэлементом с внутренним усилением, который почти лишен шума. Рис. 7.3 по- [c.189]

Свечение нагретых до высокой температуры тел называется испусканием накаленных тел. Это равновесное излучение. Все другие типы испускания света называются люминесценцией и представляют собой неравновесное излучение. При люминесценции система излучает энергию, и для возбуждения излучения нужно подводить энергию извне. Разновидности люминесценции отличаются друг от друга по типу источника энергии возбуждения. Различают электролюминесценцию, возбуждаемую электрическим током, проходящим через ионизированный газ или полупроводник радио-люминесценцию, возникающую под действием частиц высоких энергий хемилюминесценцию, возникшую в результате химических реакций триболюмипесценцию, наблюдаемую при разрушении некоторых кристаллов сонолюминесценцию, возникающую при воздействии интенсивных звуковых волн на жидкость. Фотолюминесценция— это люминесценция, возникающая при поглощении инфракрасного, видимого или ультрафиолетового света. [c.116]

Диоксетан. Наиболее характерной особенностью термораспада диоксетанов является хемилюминесценция (ХЛ), обусловленная излучатель-ной дезактивацией продукта реакции — карбонильного соединения. Так, простейший диоксетан распадается с невысокой энергией активации на две молекулы формальдегида, одна из которых находится в основном состоянии, а другая — главным образом в триплетном состоянии с небольшим вкладом синглетно-возбужденного состояния. Излучательная гибель возбужденных состояний обеспечивает люминесценцию (фосфоресценцию и слабую флюоресценцию). [c.192]

Хемилюминесценция — люминесценция (свечение) тел, вызванная химическим воздействием (напр,, свечение фосфора при медленном окислении). X. связана с экзотермическими химическими процессами. Х протекающая в живых организмах (свечение насекомых, червей, рыб), называется биолюминесценцией и связана с окислительными процессами. См. Люминесцетщя. [c.148]

Некоторые факторы оказывают влияние на степень хемилюминесценции, присущей ацилгидразидам. Для проявления максимальной люминесценции диацилгидразид должен быть действительно фталгидразидом. Присутствиё в бензольном кольце фталгидразида электроноакцепторных групп препят- [c.189]

Хемилюминесценция, появляющаяся при окислении фталгидразидов, зависит также от pH раствора. Свечение не имеет места, если окисление проводится в кислом или нейтральном растворе. С другой стороны, в сильноосновной среде люминесценция также гасится. Обычно наиболее благоприятной для свечения средой является среда средней щелочности. [c.190]

Выделение нужной спектральной области достетается за счет использования различных оптических фильтров. Интенсивность люминесценции или фосфоресценции регистрируется фотоэлектронными умножителями (ФЭУ) или фотодиодами. В пламенной хемилюминесценции обычно используется водородно-воздушное или кислородное пламя. В качестве газа-реагента применяют озон, этилен, кислород. [c.921]

Люыинесцевтный (флуоресцентный) анализ использует свечение исследуемого объекта, возникающее под действием ультрафиолетовых лучей, рентгеновских или радиоактивных лучей (фотолюминесценция, рентгенолюминесценция, радиолюминесценция). Люминесцируют не все вещества, однако после обработки специальными реактивами люминесценция наблюдается у многих веществ (хемилюминесценция). Этот метод позволяет обнаруживать количества люминесцирующих примесей порядка 10 и даже 10 г. Люминесцентный анализ все шире применяют в сельском хозяйстве, биологии, медицине, в пищевой и фармацевтической промышленности. [c.327]

Известны различные виды люминесценции 1) фотолюминесценция, или флюоресценция,— свечение при поглощении лучистой или световой, энергии 2) катодолюминесценция — вызывается бомбардировкой быстролетящими электронами 3) хемилюминесценция — свечение в результате химических процессов 4) триболюминесцен-ция — люминесценция при трении. Виды люминесценции определяются характером энергии возбуждения, продолжительностью свечения и химическими свойствами люминесцирующих веществ. [c.59]

По абсолютной Величине выход хемилюминесценции в различных реакциях может сильно варьировать. Так, в благоприятных условиях в реакции между газообразными натрием и хлором около 35% теплоты реакции превращается в излучение D-линии натрия [103]. При взаимодействии Н -f NO I в инфракрасное излучение превращается от 0,2 до 2% теплоты реакции [97]. С большим квантовым выходом идет реакция окисления люминола в жидкой фазе. При проведении этой реакции в диметилсульфоксиде квантовый выход свечения т) достигает 5%. Поскольку квантовый Выход люминесценции ri2 = 5—10%, то это означает, что при окислении люминола свыше 50% продукта получается в электронно-воз-бужденном состоянии [22, 23]. [c.12]

Особенностью химического метода возбуждения люминесценции является то, что эффективное значение квантового выхода хемилюминесценции может изменяться в завдсимости от условий опыта даже в тех случаях, когда истинное значение квантового выхода т) = Пх Па остается неизменным. Так, например, в реакции между парами натрия и хлором люминесценция возбуждается в результате последовательности реакций [c.13]

Как было показано выше, влияние кислорода на интенсивность хемилюминесценции объясняется изменением состава радикалов превращением алкильных радикалов в перекисные. Однако интенсивность свечения меняется не только при переходе от одного типа радикалов к другому. Она изменяется и при переходе от одного сорта перекисных радикалов к другому — КаОг- От строения радикала К зависит тепловой эффект реакции рекомбинации радикалов КОз- Кроме тоГо, при рекомбинации различных радикалов Кбз образуются разные продукты. При этом различны как вероятность преобразования химической энергии в энергию возбуждения, так и квантовый выход люминесценции возбужденных частиц. [c.115]

Дополнительные аргументы в пользу того, что люминесцирует не катализатор, дает сопоставление спектров хемилюминесценции (см. рис. 96, а и б) со спектрами поглощения катализатора (см. рис, 92 и 93). Известно, что спектр фотолюминесценции, как правило, является зеркальным отображением спектра поглощения и всегда несколько сдвинут в длинноволновую область. Сравнение спектров показывает, что полоса хемилюминесценции расположена в более коротковолновой области (Хмакс — 455 ммк), чем полоса поглощения ( макс 527 ммк) двухвалентной формы катализатора. Полоса поглощения трехвалентной формы, хотя и находится в более коротковолновой области, чем полоса испускания, однако, как видно из рисунков, не является ее зеркальным отражением. Таким образом, свечение не связано с люминесценцией катализатора. Можно также утверждать, что свечение не связано с люминесценцией уксусной кислоты и углеводородов, поскольку у них нет полос испускания в видимой части спектра. [c.208]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология