/D7 Основы и применения фотохимии: Пер. с англ. — М.: Мир, 1991. — 304 с., ил. ISBN 5-03-002098-5
Книга английского автора представляет собой учебное пособие, в котором объясняются теоретические положения и понятия фотохимии, содержатся примеры многих практических приложений. Рассмотрены флуоресценция, фосфоресценция, хемилюминесценция и другие фотореакции, фотохимические процессы в растворах, фотодиссоциация и т. п. Описано оборудование, используемое в фотохимических исследованиях, приведены примеры из различных областей науки и техники (геофизика, биосинтез, фотография, преобразование солнечной энергии, медицина и др.).
Для студентов и преподавателей вузов, а также для специалистов, работа которых связана с фотохимией.
Предисловие редактора перевода
Фотохимию можно назвать одновременно и старой и молодой областью науки. Начав свое развитие еще в первой половине XIX в., классическая фотохимия в 50—70-х годах нашего столетия пережила подлинный ренессанс, связанный с последовательным внедрением в технику фотохимии трех важнейших изобретений. Во-первых, это метод импульсного фотолиза, позволяющий исследовать первичные стадии фотохимических превращений, такие, как образование радикалов и возбужденных электронных состояний. Во-вторых, это метод хроматографии, с помощью которого можно разделять и анализировать продукты фотохимической реакции. И наконец, открытие лазеров совершило подлинную революцию в фотохимии.
Хорошо известно, что лазер как источник света характеризуется четырьмя замечательными свойствами. Лазерное излучение, во-первых, монохроматично, во-вторых, когерентно, в-третьих, обладает малой расходимостью и, в-четвертых, может быть сконцентрировано в очень коротком импульсе излучения, т. е. имеет высокую интенсивность.
Все указанные свойства лазерного излучения нашли свое применение в современной фотохимической практике. Монохроматичность лазерного излучения, большой выбор лазерных длин волн, а также их способность перестраиваться по частоте позволяют легко настроиться на нужную длину волны. Малая расходимость лазерного излучения существенно облегчает дозиметрию и делает возможными эксперименты в многопрохо-довой кювете с облучаемым веществом. Когерентность лазерного излучения используется в ряде специальных методов анализа фотохимических продуктов, например в когерентном антистоксовом комбинационном рассеянии. Наконец, последнее свойство лазерного излучения приводит сразу к двум важным последствиям в фотохимии. Это возможность осуществления многоквантовых (многоступенчатых, многофотонных) фотохимических процессов, а также возможность исследования быстрых стадий фотохимических реакций с временным разрешением вплоть до 10~14 с.
Оглавление
Предисловие редактора перевода........... 5
Т1редисловие................. 7
Тлава 1. Основные принципы фотохимии......... 11
.1. Предмет фотохимии............. 11
.2. Свет и энергия.............. 12
.3. Возбуждение при поглощении света........ 13
.4. Термические и фотохимические реакции....... 14
.5. Пути дезактивации электронного возбуждения..... 16
.6. Вторичные реакции: промежуточные соединения..... 17
.7. Квантовый выход............. 18
1.8. Кинетика реакций............ 20
Литература............... 26
Тлава 2. Поглощение и испускание излучения....... 27
2.1. Введение................ 27
2.2. Электромагнитное излучение.......... 27
2.3. Процессы поглощения и излучения......... 28
2.4. Поглощение излучения: закон Ламберта — Бера..... 32
2.5. Спектроскопическая номенклатура ......... 34
2.5.1. Атомы............... 36
2.5.2. Двухатомные и линейные многоатомные молекулы . . 37
2.5.3. Малые нелинейные молекулы........ 38
2.5.4. Сложные молекулы........... 39
2.6. Правила отбора для оптических переходов...... 39
2.7. Интенсивности колебательных полос в электронном спектре . . 43 Литература............... 45
Тлава 3. Фотодиссоциация............. 47
3.1. Диссоциация как первичный процесс........ 47
3.2. Оптическая диссоциация........... 47
3.3. Предиссоциация.............. 51
3.4. Индуцированная предиссоциация......... 54
3.5. Безызлучательные переходы в сложных молекулах: внутримолекулярный перенос энергии (1).......... 56
3.6. Важные первичные процессы диссоциации....... 62
3.6.1. Углеводороды............, 62
3.6.2. Соединения, содержащие карбонильную группу . . .66
'3.7. Фотохимия в растворах............ 68
'3.8. Фотохимия заряженных частиц.......... 71
'3.9. Многоквантовая диссоциация и ионизация....... 73
Литература............... 78
Оглавление 303
Глава 4. Процессы излучения (1)........... 81
4.1. Люминесценция.............. 81
4.2. Кинетика и квантовые выходы радиационных процессов ... 84
4.3. Флуоресценция.............. 90
4.4. Фосфоресценция.............. 98
4.5. Безызлучательные переходы в сложных молекулах: внутримолекулярный перенос энергии (2)..........101
4.6. «Задержанная» флуоресценция.......... 109
4.7. Хемилюминесценция............. 110'
Литература............... 117
Глава 5. Перенос энергии: процессы излучения (2)...... 119
5.1. Межмолекулярный перенос энергии......... 119-
5.2. Короткодействующий столкновительный перенос энергии . . . 122
5.3. Дальнодействующие кулоновские взаимодействия..... 129
5.4. Эксимеры и эксиплексы............ 132
5.5. Кумуляция энергии и задержанная флуоресценция . . . . 134
5.6. Фотосенсибилизированные реакции......... 138-
5.7. Лазеры, вынужденное излучение и инверсия заселенности . . 141 Литература............... 146
Глава 6. Реакции возбужденных частиц......... 148
6.1. Введение................ 148
6.2. Реакционноспособность возбужденных частиц...... 148
6.3. Правила корреляции и сохранение симметрии...... 155
6.4. Внутримолекулярные процессы: изомеризация и перегруппировка 161
6.5. Внутримолекулярные процессы: отрыв водорода . . . , . 166
6.6. Межмолекулярные процессы: отрыв водорода...... 167
6.7. Межмолекулярные процессы: реакции присоединения . . . • 170 Литература............... 176
Глава 7. Методы, используемые в фотохимии........ 178
7.1. Введение................ 178
7.2. Источники света.............. 179
7.2.1. Лампы с нитью накала.......... 179
7.2.2. Газоразрядные лампы........... 180
7.2.3. Лазеры............... 182
7.2.4. Синхротронное излучение.......... 184
7.3. Классические методики............ 185
7.3.1. Фотолиз и фотохимическая реакция...... 185
7.3.2. Исследования испускания света........ 189
7.4. Идентификация и количественное определение промежуточных продуктов фотохимических реакций......... 194
7.5. Фотохимические исследования с временным разрешением . . . 199
7.6. Фотохимия с высоким временным разрешением..... 204
Литература............... 208
Глава 8. Фотохимия в действии........... 210'
8.1. Прикладная фотохимия............ 210
8.2. Фотохимия атмосферы............ 210
8.2.1. Происхождение и эволюция атмосферы...... 210
8.2.2. Стратосфера............. 216
8.2.3. Тропосфера.............. 222:
8.3. Фотосинтез................ 228
8.4. Зрение................. 236
8.5. Фотоизображение.............. 242
8.6. Фотография ... ........... 245
8.7. Фотохромизм............... 253
8.8. Фотохимия полимеров............ 256
8.8.1. Фотополимеризация: проявление изображения .... 256
8.8.2. Фотополимеризация: отверждение....... 258
8.8.3. Фотодеструкция и фотостабилизация....... 262
'8.9. Запасание солнечной энергии.......... 265
8.9.1. Фотохимическое запасание энергии....... 265
8.9.2. Фотоэлектрохимическое запасание энергии..... 272
8.10.'Фотохимия в химическом синтезе ......... 282
8.11. Оптические отбеливатели........... 287
8.12. Применение фотохимии в медицине........ 289
Литература............... 290
Приложение 1. Фундаментальные физические постоянные, важные для
•фотохимии................. 295
Приложение 2. Таблица перевода энергетических единиц .... 296
'Предметный указатель.............. 297
Цена: 150руб.
