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分子が紫外線を吸収するとき、それは何を引き起こしますか?

分子が紫外線を吸収すると、電子励起が発生します 。これが故障です:

* UV放射とエネルギー: UV放射線には、特定の範囲のエネルギーレベルがあります。分子がUV光子を吸収すると、このエネルギーは分子の電子に伝達されます。

* 電子励起: 吸収されたエネルギーは、励起状態と呼ばれる地下状態からより高いエネルギーレベルまで電子を高めます。これらの励起電子は、さまざまなエネルギーレベルで存在し、さまざまな種類の電子励起につながります。

* 励起の結果: この励起は、次のようなさまざまな結果をもたらす可能性があります。

* 光化学反応: 励起された分子は、より反応的になり、化学的変換(たとえば、結合の破壊、新しい結合の形成)を受ける可能性があります。

* 蛍光と蛍光: 励起された分子は、吸収されたエネルギーを光として放出し、吸収された紫外線よりも長い波長で光子を放出する可能性があります(これは蛍光と蛍光症の基礎です)。

* 熱放散: 励起エネルギーは熱として消散することもでき、分子の温度を上げます。

* 解離: 極端な場合、吸収されたエネルギーは非常に高くなる可能性があるため、分子がバラバラになります(解離)。

UV吸収に影響する要因:

* 分子構造: 分子に存在する原子と結合の種類は、その紫外線吸収特性に影響します。 二重結合または三重結合(不飽和)を含む分子は、飽和分子と比較してUV放射を吸収する可能性が高くなります。

* 発色団: 発色団と呼ばれる分子内の特定の官能基は、紫外線を吸収する責任があります。これらのグループには、より高いエネルギーレベルに簡単に移行できるPi-Electron(二重または三重結合に関与する電子)が含まれています。

例:

* DNA吸収: DNAは、主に260 nm前後の波長でUV光を吸収します。この吸収は、共役ピエレクトロン系を含む窒素塩基(アデニン、グアニン、シトシン、チミン)の存在によるものです。この吸収は、DNAに対する紫外線の損傷効果を理解するために重要です。

* 日焼け止め吸収: 日焼け止めは、紫外線を吸収する化学物質を使用し、皮膚に届かないようにします。これらの分子には、通常、UVエネルギーを吸収し、熱または蛍光として放散するPi-Electronsの共役システムが含まれています。

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