Внутрішня конверсія (хімія)

Внутрішня конверсія енергії — перехід молекули або атома з високоенергетичного в більш низькоенергетичний стан без випромінення[1]. Вираз без випромінювання означає, що в ході цього процесу не відбувається випускання фотона. Енергія збудженого електронного стану витрачається на валентні коливання молекули, в результаті чого енергія збудження перетворюється в тепло. Головна відмінність внутрішньої конверсії від інтеркомбінаційної конверсії, що також відбувається без випромінення — незмінність спінового стану молекули.

Діаграма Яблонського, що відображає інтеркомбінаційну конверсію (ліворуч) і внутрішню конверсію (праворуч).

Приклади

Класичний приклад цього явища — флуоресценція хінінсульфата, яку можна згасити використовуючи солі галогенів. Збуджена молекула хінінсульфата переходить в незбуджений стан, збільшуючи теплову енергію оточуючих її сольватованих іонів.

Для деяких молекул, що зустрічаються в природі, характерна дуже швидка внутрішня конверсія. Здатність перетворювати енергію збудження, отриману після поглинання фотона, в теплоту є основною властивістю усіх фотопротекторних молекул, таких як меланін і каротиноїди[2]. Швидка внутрішня конверсія знижує час життя збудженого стану і, таким чином, запобігає взаємодія збудженої молекули з іншими частинками, знижуючи ймовірність утворення вільних радикалів. Нуклеїнові кислоти, а в особливості поодинокі, вільні нуклеотиди, мають короткий час життя саме через швидку внутрішню конверсію[3].

У технічних пристроях, які використовують бімолекулярний перенесення електронів, внутрішня конверсія є небажаним процесом. Наприклад, для функціонування осередків Гретцеля більш вигідним є наявність довгоживучих збуджених станів.

Примітки
  1. A general and quantitative discussion of intramolecular radiationless transitions is the subject of an article by M. Bixon and J. Jortner (J. Chem. Phys., 48 (2) 715—726 (1968)).
  2. Meredith, Paul; Riesz, Jennifer (2004). Radiative Relaxation Quantum Yields for Synthetic Eumelanin. Photochem. Photobiol. 79 (2): 211–216. PMID 15068035. doi:10.1111/j.1751-1097.2004.tb00012.x.
  3. ultrafast internal conversion of DNA. Архів оригіналу за 5 червня 2008. Процитовано 13 лютого 2008.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.