Внутренняя конверсия (химия)

Вну́тренняя конве́рсия эне́ргии — переход молекулы или атома из высокоэнергетического в более низкоэнергетическое состояние безызлучательным путём[1]. Термин безызлучательный означает, что в ходе этого процесса не происходит испускания фотона. Энергия возбуждённого электронного состояния расходуется на валентные колебания молекулы, в результате чего энергия возбуждения преобразуется в тепло. Главное отличие внутренней конверсии от интеркомбинационной конверсии, которая также является безызлучательным способом потери энергии — неизменность спинового состояния молекулы.

Диаграмма Яблонского, отображающая интеркомбинационную конверсию (слева) и внутреннюю конверсию (справа).
Эта статья — о фотохимическом процессе. О ядерном процессе см. Внутренняя конверсия.

Примеры

Классический пример этого явления — флуоресценция хининсульфата, которую можно потушить используя соли галогенов. Возбуждённая молекула хининсульфата переходит в невозбуждённое состояние, увеличивая тепловую энергию окружающих её сольватированных ионов.

Для некоторых встречающихся в природе молекул характерна очень быстрая внутренняя конверсия. Способность преобразовывать энергию возбуждения, полученную после поглощения фотона, в теплоту является основным свойством всех фотопротекторных молекул, таких как меланин и каротиноиды[2]. Быстрая внутренняя конверсия снижает время жизни возбуждённого состояния и, таким образом, предотвращает взаимодействие возбуждённой молекулы с другими частицами, снижая вероятность образования свободных радикалов. Нуклеиновые кислоты, а в особенности одиночные, свободные нуклеотиды, обладают коротким временем жизни именно из-за быстрой внутренней конверсии[3].

В технических устройствах, которые используют бимолекулярный перенос электронов, внутренняя конверсия является нежелательным процессом. Например, для функционирования ячеек Гретцеля более выгодным является наличие долгоживущих возбуждённых состояний.

См. также

Примечания
  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. Radiative Relaxation Quantum Yields for Synthetic Eumelanin (англ.) // Photochem. Photobiol. : journal. — 2004. — Vol. 79, no. 2. — P. 211—216. — doi:10.1111/j.1751-1097.2004.tb00012.x. — PMID 15068035.
  3. ultrafast internal conversion of DNA (недоступная ссылка). Дата обращения: 13 февраля 2008. Архивировано 5 июня 2008 года.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.