Энергия и свет

НОЙ диссоциации бензола. Очевидно, если энергия света способна разорвать бензольное кольцо, то аналогичный эффект должно произвести применение и тепловой энергии. При температуре электрической дуги бензол подобно другим углеводородам дает газовые смеси, содержащие водород, ацетилен, метан, этан и аналогичные продукты. [c.97]

Самый поразительный для химиков пример квантования энергии света связан с попыткой объяснения атомных спектров. Исаак Ньютон (1642-1727) был одним из первых ученых, продемонстрировавших при помощи призмы разложение белого света в многоцветный спектр-от красного до фиолетового цветов. Мы уже знаем, что электромагнитный спектр продолжается в обе стороны от небольшой области, к которой чувствителен человеческий глаз со стороны низких частот к этой области примыкает инфракрасная часть спектра, а со стороны высоких частот-ультрафиолетовая часть спектра. [c.339]

Обобщим этот пример. Пусть за счет внешнего источника энергии (свет, электрический разряд, нагревание, а-, - или у-излуче-ние, электронный удар) образуются свободные радикалы или [c.227]

Кванты света — фотоны — являются материальными частицами, несущими энергию света. Каждому кванту (фотону) соответствует световая волна частоты V. Частота колебаний V связана с длиной волны Я соотношением [c.173]

Пользуясь законом Ламберта — Бэра, можно найти энергию света Q, поглощенного за единицу времени [c.312]

Под действием света могут происходить такие реакции, в которых участвующие вещества (или одно из них) поглощают свет, которым облучается реагирующая смесь. При этом необходимо, чтобы энергия света была больше энергии активации реакции. [c.289]

Таблица 6.8 Энергия света в видимой части спектра

Используя значения постоянных величин Уа = 6,023 /г = = 6,625-10-34 Дж-с с = 2,998-10 м/с 1 Дж = 0,2390 кал, —можно рассчитать количество энергии света различной длины волны, поглощаемое 1 молем реагирующего вещества (табл. 6.8). [c.243]

Энергия света в видимой части спектра [c.243]

Пользуясь законом Бугера (см. 15.1) 1п (/о/Е) =гс1, найдем энергию света, поглощенного за единицу времени [c.278]

Энергия химической связи может быть определена по спектру молекулы. Электронные молекулярные спектры состоят из ряда линий, расстояния между которыми уменьшаются в области больших частот или высоких энергий света. Линии спектра сливаются при некоторой определенной частоте — частоте, при которой энергия перестает квантоваться и начинается диссоциация молекул на атомы. По положению границы между линейным спектром и сплошным можно определить минимальное количество энергии, необходимое для разрыва связи, т. е. саму энергию связи. Приравняем энергию связи энергии излучения, при которой появляется сплошной спектр [c.37]

Фотоэлемент — прибор, в котором в рез ультате поглощения энергии света испускаются электроны и генерируется электрический ток. Как возникают обуславливающие электрический ток электроны Представьте себе, что поверхность вещества освещается в течение длительного промежутка времени. Будет ли меняться со временем сила тока (э. д. с.) Вечен ли фотоэлемент Почему электрические фотоэкспонометры нельзя долго держать на свету Почему через несколько лет работы они начинают давать неправильные показания [c.68]

Электроны в дефектах кристаллических структур с этими типами нестехиометрии могут быть возбуждены действием энергии света, что является причиной окраски кристаллов. Так, хлорид калия с избытком калия окрашен в фиолетовый цвет, а оксид цинка с избытком цинка имеет красный цвет. При более сильных энергетических воздействиях дефекты этих типов нестехиометрии могут быть ионизированы, т. е. они теряют электроны и кристалл приобретает способность проводить электрический ток. Электропроводимость кристалла под действием света называется фотопроводимостью. Если ионизация обусловлена поглощением теплоты, то кристалл обнаруживает электронную проводимость, возрастающую с повышением температуры. Такого типа кристаллы являются полупроводниками (см. ниже). [c.176]

Установлено, что бор, марганец, цинк и медь повышают коэффициент полезного использования лучистой энергии света при фотосинтезе, стимулируют окислительно-восстановительные реакции, имеющие большое биологическое значение. [c.423]

Если молекуле сообщить извне дополнительную энергию, электроны могут переходить с основного энергетического уровня на уровень с более высокой энергией. В фотохимических процессах для этой цели используется энергия света, которая выражается формулой Е = к, где V — частота света (V равно скорости света с, деленной на длину волны Я), к — постоянная Планка. Поскольку энергетические уровни в молекуле квантованы, количество энергии, необходимое для перевода электрона в данной молекуле с одного уровня на более высокий, строго фиксировано. Только свет с длиной волны, точно соответствующей этому количеству энергии, может вызвать переход электрона на более высокий уровень. Если образец вещества облучать светом с другой частотой (более высокой или более низкой), он пройдет через вещество, не теряя своей интенсивности, так как не поглощается молекулами. Однако если пропускать через образец свет с нужной частотой, его энергия будет расходоваться на переход электронов на более высокие энергети- [c.303]

Четыре типа электронных переходов приведены в порядке уменьшения энергии. Самая высокая энергия света (дальний ультрафиолет) требуется для перехода а а , тогда как переходы п п могут быть вызваны обычным ультрафиолетовым облучением. Однако этот порядок может иногда меняться в зависимости от природы растворителя. [c.307]

За счет энергии света может происходить изменение потенциальной и кинетической энергии любых входящих в состав данного тела частиц. Естественно, что по закону сохранения энергии при этом происходит поглощение квантов падающего на данное тело света. Если таким телом является полупроводник, то поглощение света может быть связано с изменением концентрации носителей заряда, а следовательно, с изменением удельной проводимости освещаемого тела. При этом различают несколько видов поглощения. Рассмотрим наиболее важные из них. [c.150]

Производные пиррола входят в состав гемоглобина (красящего вещества крови, играющего роль переносчика кислорода в организме человека и животных), а также хлорофилла — зеленого красящего вещества растений, выполняющего важную роль в процессе поглощения растением энергии света и в превращении двуокиси углерода воздуха в органические соединения. [c.349]

Фотоэлемент — прибор, в котором в результате поглощения энергии света испускаются электроны и генерируется электрический ток. Как возникают обусловливающие электрический ток электроны Представьте себе, что поверхность вещества освещается в течение длительного промежутка времени. Будет ли меняться со временем сила [c.75]

По характеру зависимости от i и длительности люминесценцию условно делят на флуоресценцию (короткое свечение) и фосфоресценцию (длительное свечение). Ниже мы рассмотрим люминесценцию, которая возникает только за счет поглощаемой энергии света (фотолюминесценцию). [c.431]

Другие щелочные металлы применяются значительно меньше. Калий, рубидий и цезий используют для создания фотоэлементов, которые преобразуют энергию света в электрическую. Калий входит в состав сплава, применяемого в качестве теплоносителя в ядерных реакторах. [c.244]

TaKHM образом, принимают, что сначала под влиянием энергии света расщепляются молекулы хлора на атомы. Атомы хлора отрывают от молекулы углеводорода атом водорода и образуют алкильный радикал и молекулу хлористого водорода. Алкильный радикал тут же реагирует с молекулой двуокиси серы, превращаясь в радикал алкил-сульфона, который в свою очередь сейчас же реагирует с молекулой хлора, превращаясь в сульфохлорид, при этом снова образуется свободный атом хлора. В результате образования этого атома хлора начи- ается следующий цикл реакций, теоретически без затраты энергии света. Квантовый выход, который в лабораторных условиях составляет приблизительно 30000—40000, в производственных условиях из-за невозможности применения чистых исходных материалов достигает всего лишь приблизительно 2000—3000. Как и при хлорировании, здесь также может вступить в реакцию один алкильный радикал с молекулой хлора, образуя молекулы алкилхлорида и атом хлора R + la- R l + r (реакция хлорирования в углеродной цепи). Но это, как мы уже знаем, бывает только в редких случаях. Алкильные радикалы реагируют с SO2 (по Шумахеру и Штауффу) на две порядковые величины быстрее, чем с одной молекулой хлора [11]. [c.366]

Обобщим этот пример. Пусть за счет внешнего источника энергии (свет, электроразряд, нагревание, а-, р- иЛи -излученне, электронный удар) образуются свободные радикалы или атомы, обладающие ненасыщенными валентностями. Они взаимодействуют с исходными молекулами, причем в каждом звене цепи вновь образуется новая активная частица. Путем попеременного повторения одних и тех же элементарных процессов происходит распространение реакционной цепи. Ее длина может быть очень большой (в рассматриваемом примере па каждый поглощенный квант образуется до 100 ООО молекул НС1). Столкновение двух одинаковых радикалов при условии, что выделяющаяся при этом энергия может быть отдана третьему телу, приводит к обрыву цепи. Причиной обрыва может служить не только рекомбинация свободных радикалов (XII), но и их захват стенкой реакционного сосуда, взаимодействие радикала с примесями (если они не служат источником свободных радикалов), а также образование малоактивного радикала (обрыв в объеме). Вот почему скорость цепной реакции очень чувствительна к наличию посторонних частиц и к форме сосуда. Так, содержание Б хлороводородной смеси долей процента кислорода в сотни раз уменьшает длину цепей, а поэтому и скорость синтеза гтом Н, легко реагируя с О2, образует малоактивный радикал НО2, не способный вступать в реакцию [c.127]

Подавляющее большинство химических процессов цинцниру-ется нагреванием реакционной массы, однако многие продукты получают, воздействуя на реа] Ционную систему нетрадиционными источпиками энергии светом (фотохимия), ионизирующим излучением (радиационная химия), акустическими полями (зву-кохимия), электрическим током (электрохимия). Некоторые реакции протекают при механическом воздействии па реагенты (механохимия) или в низкотемпературной плазме (плазмох)ь мия). [c.18]

Научно-технический и социальный прогресс всегда сопровождается увеличением потребляемой энергии и освоением новых более эффективных видов энергоресурсов. Действительно, трудно представить жизнь сбвременного человека без энергии, света, тепла, связи, раДио, телевидения, современной бытовой техники и транспорта. Без энергии невозможно развити( кибернетики, средств автоматизации вычислительной техники и космической техники и т.д. Естественно поэтому, что потребление энергии и соответственно энергоресурсов непрерывно возрастало и особенно бурно в XX в. Так, потребление энергии в мире на душу населения в 1950 г. выросло по сравнению с началом века в 2 раза. Следующее удвоение произошло к 1975 г. При этом потребление нефти и электроэнергии удвоилось за 10- 12 лет. Такой рост обусловливается быстрым увеличением численности населения Земли и ростом его удельной энерговооруженности. В 1980 г. среднее душевое потребление энергии в мире составило 2,4 тонны условного топлива (т у.т.). По прогнозам, к концу века 6,0 млрд человек будут потреблять примерно 2,5 т у.т. энергии на душу в год, т.е. население Земли в целом будет потреблять около 15 млрд т у.т. энергии. Однако ее потребление среди стран крайне неравномерно. [c.7]

Поглощение света сетчаткой глаза вызывает ряд последовательных превращений, которые приводят к изомеризации П-цис-ретиналя, в полный транс-ретиналь, а затем к его восстановлению до витамина А совместным действием НАД-Нг, т. е. восстановленной формы дифосфопиридиннуклеотида и алкогольдегидроге-назы. Регенерация цис-форм ретиналя проходит путем окисления витамина А кислородом при помощи дыхательных ферментов. Мы видим, что энергия света используется в процессе зрительного восприятия при помощи сложного устройства палочек сетчатки, в основе которого находится каркасная структура липопротеиновых дисков. Она при этом частично аккумулируется в виде химической энергии полного трансретиналя, внося тем самым свой вклад в затрату энергии на восстановление ретиналя до витамина А. [c.136]

Фотохимическая деструкция имеет большое практическое значение. Изделия из полимерных материалов при эксплуатации на воздухе всегда подвергаются действию света. Это приводит к их преждевременному старению , связанному с разрывом полимерной цепи под действием энергии света с длиной волны от 300 до 400 нм. При этом активными центрами чаще всего являются карбонильные и другие кислородсодержащие группы. В реальных условиях необходимо учитывать и влияние кислорода воздуха, который способствует окислению полимера (фотоокисление). Фотохимическая деструкция, протекающая по цепному радикальному механизму, вызы- [c.410]

Если принять, что изменения энергии вращательного движения не происходит, то Абкол можно приравнять энергии света, поглощенного данными молекулами. При поглощении больших квантов света амплитуда колебания возрастает настолько, что происходит диссоциация молекул. Это отражается на спектре дискретный спектр в виде полос поглощения (каждому колебательному уровню соответствует свой набор вращательных уровней и спектр имеет вид постепенно сближающихся полос) переходит в сплошной спектр по-тлощения. [c.11]

Калий, рубидий и в особенности цезий применяют в фотоэлементах. Это приборы, в которых электрический ток возникает за счет энергии света. Если на поверхность металла падает свет, то с нее вылетают электроны при условии, что энергия кванта падающего света равна (или больше) работе выхода электрона. Конечно, работа выхода электрона с поверхности различна для разных металлов, а потому и неодинакова энергия квантов, вызывающих отрыв электрона. Наименьшей работой выхода электрона обладают щелочные металлы, например у цезия она составляет всего лишь 1,18 эв. Принципиальная схема сурьмяно-цезиевого фотоэлемента представлена на рис. 9. Посеребренное дно вакуумного резервуара А) покрыто тонким слоем сплава цезия с сурьмой состава СззЗЬ ( ), соединенным с внешней цепью. Над [c.42]

Процесс разрушения полимера на свету начинается с первичного акта разрыва связей С — С и С — Н вследствие поглощения материалом энергии света. Она тем больше, чем меньше длина световой волны. Таким образом, инициирование фотоокислитель-ного процесса разложения полимеров по существу не отличается от инициирования термоокислительного процесса, но протекает более легко. Вторичные реакции протекают с участием радикалов, сопровождаются разрывом связей С — С и образованием низкомолекулярных продуктов. [c.89]

Среди физических методов исследования органических со едийе-ний особенно важное место заняли методы, основанные на изучении спектров поглощения. Общий принцип и х сводится к следующбму когда свет (а в общем виде любое электромагнитное излучение, как будет ясно из дальнейшего) проходит через вещество, то происходит поглощение света. Физическая сущность поглощения состоит в том, что энергия света частично превращается во внутреннюю энергию вещества — энергию его молекул, атомов, электронов, ядер. [c.357]

Энергия света может рассеиваться в тепло. Если свет падает на зачерненную поверхность, то температура поверхности будет возрастать. Обычно рост температуры измеряют с помощью термостолбика, который представляет собой набор последовательно соединенных термопар с зачерненными передними спаями (рис. 7.2, а). Разность температур между освещенными передними спаями и находящимися в темноте задними спаями вызывает генерацию ЭДС измеряемой величины. Термостол- [c.186]

Запасание и использование солнечного излучения зависит от наличия в растениях хлорофилла. На рис. 8.7 показана структурная формула наиболее широко распространенного хлорофилла о. Резонанс сопряженной системы приводит к оптическому поглощению в видимой области спектра на длинах волн, соответствующих максимальной солнечной интенсивности на уровне моря. В то же время свойственная порфнриновой структуре стабильность гарантирует, что поглощение излучения будет сопровождаться процессами переноса энергии или излучения, а не диссоциацией хлорофилла. Хлорофилл является особо эффективным сенсибилизатором благодаря способности поглощать энергию света и передавать ее от одной молекулы к другой до тех пор, пока не появятся условия, подходящие для сенсибилизируемой реакции. В органических растворах выход флуоресценции составляет примерно 0,3 (хотя в естественных условиях он значительно меньше), что является дополнительным свидетельством стабильности молекулы. [c.230]

Настоящий проект направлен на разработку методов получения молекулярноорганизованных металлокомплексных систем с направленным фотостимуллированным переносом заряда и энергии и создания на их основе искусственных супрамо-лекулярных фотохимических устройств , обеспечивающих эффективное преобразование энергии света в химическую, хранение и переработку информаци, функционирование сенсорных и оптоэлектронных устройств. [c.56]

Соответствующий подбор параметров позволяет осуществить реакцию присоединения. Длину волны света следует подобрать так, чтобы она включала полосу поглощения олефинового или ацетиленового соединения и, предпочтительно, чтобы не включала полосу поглощения продукта реакции по той причине, что желательно, чтобы субстрат в противоположность конечному продукту был достаточно возбужденным, чтобы вступать в реакцию. Лучше всего работать при наименьших длинах волн света, добиваться возбуждения правильным подбором фильтров, даже если это и приведет к значительному увеличению времени реакции. Другим средством инициирования реакции является использование сенсибилизаторов, но они иногда изменяют направление реакции. В основном сенсибилизатор это агент для переноса энергии света. Он активируется до синглетного или триплетного состояния и именно в последнем состоянии активирует субстрат в результате интеркомбинационной конверсии. Энергия возбуждения триплета должна быть выше соответственно энергии субстрата [48]. Ниже приведены некоторые энергии триплетов в ккал/моль пропиофенон 74,6 бензо-фенон 68,5 трифенилен 66,6 нафталин 60,9 пирен 48,7. Если энергия триплета ниже энергии субстрата, сенсибилизатор может подавить реакцию. К сожалению, в случае олефинов используемые в качестве сенсибилизаторов кетоны могут вступать в реакцию с образованием оксетанов. Наконец, выбор растворителя может оказаться решающим. Учитывая все эти переменные величины, трудно сделать обобщения относительно того, что можно и чего нельзя делать. Поэтому будут приведены характерные примеры каждого типа реакции для того, чтобы читатель мог сделать собственные заключения. Среди этих реакций имеются цис-транс-кзоьлериэй-ция (разд. Г.1), изомеризация с перемещением двойной связи (разд. Г, 1), образование мостиков и сдваивание. Эти примеры взяты из работы Кана [49], если не оговорено особо. [c.147]