fotochemiczne

Fotochemia, zwana także fotochemią, to gałąź chemii zajmująca się reakcjami chemicznymi wywoływanymi światłem. Podstawową cechą procesów fotochemicznych jest absorpcja fotonu przez cząsteczkę, która wytwarza stan wzbudzony energetycznie. Wzbudzenie umożliwia zajście reakcji, które często nie są dostępne w warunkach cieplnych. Reakcje fotochemiczne obejmują m.in. izomeryzacje, tworzenie nowych wiązań, rozkłady cząsteczek i reakcje redoks.

Najważniejsze mechanizmy obejmują przejście cząsteczki do stanów singletowych i tripletowych, po czym dochodzi do deaktywacji, transferu energii lub udziału cząsteczki w reakcji chemicznej. Energia fotonu determinuje dostępność ścieżek reakcyjnych; długość fali światła wpływa na produkty i tempo reakcji. W praktyce używa się pojęć wydajności kwantowej, fotoinicjatorów i fotosensytyzacji.

Badania fotochemiczne prowadzi się przy użyciu technik takich jak spektroskopia UV-Vis, fluorescencja oraz analiza produktów po odpowiednim oświetleniu. Kluczowe czynniki to długość fali, natężenie światła, rozpuszczalnik i stężenia substratów.

Zastosowania obejmują polimeryzację i utwardzanie materiałów światłem (utwardzanie światłem UV), fotokatalizę, syntezę chemiczną prowadzoną przy światle oraz przetwarzanie środowiskowe (fotodegradacja zanieczyszczeń). W medycynie istotne są terapie światłem i terapia fotodynamiczna.

W atmosferze światło napędza fotolizę związków i wiele procesów chemicznych wpływających na jakość powietrza i klimat.