Фотохимическими называются реакции, происходящие под действием света. Химическое действие света известно более 100 лет. Однако сущность этого процесса удалось понять лишь в последнее время. Установлено, что большинство фотохимических реакций— многостадийные процессы, которые начинаются с поглощения фотона молекулой и образуется возбужденное электронно-колебательное состояние. Последнее крайне неустойчиво и за время, меньшее 10^-11 с, излучая энергию, переходит в другое, менее возбужденное состояние. Возбужденные молекулы вступают в первичные химические реакции после перехода в менее возбужденное состояние. Продукты первичных фотохимических реакций — радикалы, ионы — быстро вступают во вторичные реакции, приводящие к образованию конечных продуктов.

Примером фотохимических реакций является фотосинтез, осуществляемый под действием солнца в биосфере Земли. Огромный интерес представляет перспектива осуществления фотосинтеза в промышленных масштабах. До сих пор 95% всех химических процессов инициируются тепловой энергией, т. е. нагревом. Возникает вопрос: можно ли его заменить фотохимическим воздействием? Расчеты показывают, что поглощение квантов света в ультрафиолетовой части спектра повышает энергию молекул до такой величины, которая эквивалентна нагреванию реакционной смеси до температур десятка тысяч градусов. Первым фотохимическим процессом, осуществленным в промышленности около 40 лет назад, был процесс сульфохлорирования. Сущность процесса заключается в том, что при действии хлора и оксида серы (IV) на ациклические углеводороды под влиянием светового излучения при комнатной температуре происходит реакция образования сульфохлоридов RSО₂CI (мерсолы):

RH + SO₂ + CI₂ =свет= RSО₂CI + НСI

Эти продукты используются в обычных химических реакциях для получения синтетических моющих средств (мерсолатов), вспомогательных средств для текстильной промышленности (сульфамидов), растворителей для пластмасс (эфиров сульфокислот).

Большое значение имеет фотохимическое галогенирование, лежащее в основе производств многих галогенопроизводных и, в частности, известного инсектицида — гексахлорана (гексахлорциклогексана). Общая схема фотохлорирования складывается из процессов:

Фотохимическое воздействие ускоряет и некоторые другие реакции: присоединение воды, спиртов и аммиака к двойным связям, присоединение хинонов и др. В этих реакциях, по-видимому, также большую роль играет образование радикалов

В Японии построена первая технологическая установка для фотохимического получения капролактама из циклогекеана и нитрозилхлорида. К сожалению, большинство фотохимических процессов пока не реализовано в промышленности, так как их избирательность и выход продуктов малы, а затраты на создание установок велики. Вместе с тем не исключено, что многие из этих трудностей удастся преодолеть и фотохимические воздействия займут важное место в процессах химического передела сырья с целью получения ценных целевых продуктов.

Полезная информация:

Широкую популярность в малых и средних офисах получил многофункциональный аппарат xerox 3210. Свою популярность он приобрел не только благодаря хорошим техническим характеристикам, но и возможности заправки картриджа xerox 3210 в офисе. Многократная заправка картриджа xerox 3210, дает возможность существенно сэкономить средства на обслуживание оргтехники фирмы. Именно, сочетание высокой эффективности работы с минимальными издержками на обслуживание, делает МФУ xerox 3210 идеальным решением в современном небольшом офисе.