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光化学次级过程 光化学的分类

2021-04-09知识5

原初反应的反应中心与光化学反应 原初反应的光化学反应实际就是由光引起的反应中心色素分子与原初电子受体间的氧化还原反应,可用下式表示光化学反应过程:P·A→P*·A→P+·A-原初电子供体,即反应中心色素(P)吸收光能后成为激发态(P*),其中被激发的电子移交给原初电子受体(A),使其被还原带负电荷(A-),而原初电子供体则被氧化带正电荷(P+)。这样,反应中心出现了电荷分离,到这里原初反应也就完成了。原初电子供体失去电子,有了“空穴”,成为“陷阱”(trap),便可从次级电子供体那里争夺电子;而原初电子受体得到电子,使电位值升高,供电子的能力增强,可将电子传给次级电子受体。供电子给P+的还原剂叫做次级电子供体(secondary electron donor,D),从A-接收电子的氧化剂叫做次级电子受体(secondary electron acceptor,A1),那么电荷分离后反应中心的更新反应式可写为:D·〔P+·A-〕·A1→D+·〔P·A〕·A1-这一过程在光合作用中不断反复地进行,从而推动电子在电子传递体中传递

光化学烟雾的形成过程 光化学烟雾形成过程简述如下:清晨大量的碳氢化合物和NO由汽车尾气及其他源排入大气。由于晚间NO氧化的结果,已有少量NO2存在。当日出时,NO2光解离提供原子氧,然后NO2光解反应及一系列次级反应发生,-OH开始氧化碳氢化合物,并生成一批自由基,它们有效地将NO转化为NO2,使 NO2浓度上升,碳氢化合物及NO浓度下降;当NO2达到一定值时,O3开始积累,而自由基与NO2的反应又使NO2的增长受到限制;当NO向NO2转化速率等于自由基与NO2的反应速率时,NO2浓度达到极大,此时O3仍在积累之中;当NO2下降到一定程度时,就影响O3的生成量;当O3的积累与消耗达成平衡时,O3达到极大。光化学烟雾的形成及其浓度,除汽车排气中污染物的数量和浓度直接决定以外,还受太阳辐射强度、气象以及地理等条件的影响。太阳辐射强度是一个主要条件,太阳辐射的强弱,主要取决于太阳高度,即太阳辐射线与地面所成的投射角以及大气透明度等。因此,光化学烟雾的浓度,除受太阳辐射强度的日变化影响外,还受该地的纬度、海拔高度、季节、天气和大气污染状况等条件的影响。光化学烟雾是一种循环过程,白天生成,傍晚消失。污染区大气的实测表明,一次污染物CH和NO的最大值出现在早晨交通繁忙时刻。

光化学的分类 美国ace glass 光化学反应系统光化学过程可分为初级过程和次级过程。初级过程是分子吸收光子使电子激发,分子由基态提升到激发态,激发态分子的寿命一般较短。光化学主要与低激发态有关,激发态分子可能发生解离或与相邻的分子反应,也可能过渡到一个新的激发态上去,这些都属于初级过程,其后发生的任何过程均称为次级过程。例如氧分子光解生成两个氧原子,是其初级过程;氧原子和氧分子结合为臭氧的反应则是次级过程,这就是高空大气层形成臭氧层的光化学过程。分子处于激发态时,由于电子激发可引起分子中价键结合方式的改变,使得激发态分子的几何构型、酸度、颜色、反应活性或反应机理可能和基态时有很大的差别,因此光化学反应比热化学反应更加丰富多彩。光化学反应已经广泛用于合成化学,由于吸收给定波长的光子往往是分子中某个基团的性质,所以光化学提供了使分子中某特定位置发生反应的最佳手段,对于那些热化学反应缺乏选择性或反应物可能被破坏的体系,光化学反应更为可贵。大气污染过程也包含着极其丰富而复杂的光化学过程,例如氟里昂等氟碳化物在高空大气中光解产物可能破坏臭氧层,产生臭氧层“空洞”。

#光化学次级过程

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