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简述光化学原理

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【导读】光化学反应在环境中主要是受阳光的照射,污染物吸收光子而使该物质分子处于某个电子激发态,而引起与其它物质发生的化学反应。如光化学烟雾形成的起始反应是二氧化氮(NO2)在阳光照射下,吸...

光化学反应在环境中主要是受阳光的照射,污染物吸收光子而使该物质分子处于某个电子激发态,而引起与其它物质发生的化学反应。如光化学烟雾形成的起始反应是二氧化氮(NO2)在阳光照射下,吸收紫外线(波长2900~4300A)而分解为一氧化氮(NO)和原子态氧(O,三重态)的光化学反应,由此开始了链反应,导致了臭氧及与其它有机烃化合物的一系列反应而最终生成了光化学烟雾的有毒产物,如过氧乙酰硝酸酯(PAN)等。

大气污染的化学原理比较复杂,它除了与一般的化学反应规律有关外,更多的由于大气中物质吸收了来自太阳的辐射能量(光子)发生了光化学反应,使污染物成为毒性更大的物质(叫做二次污染物)。光化学反应是由物质的分子吸收光子后所引发的反应。分子吸收光子后,内部的电子发生能级跃迁,形成不稳定的激发态。然后进一步发生离解或其它反应。

反应是引发反应,是分子或原子吸收光子形成激发态A*的反应。引发反应所吸收的光子能量需与分子或原子的电子能级差的能量相适应。物质分子的电子能级差值较大,只有远紫外光、紫外光和可见光中高能部分才能使价电子激发到高能态。即波长小于700nm才有可能引发光化学反应。产生的激发态分子活性大。可能产生上述(2)~(4)一系列复杂反应。


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2018-11-14 09:23:05
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