光化學反應原理

日期：2025-07-09 03:04

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摘要：

光化學反應在環(huán)境中主要是受陽光的照射，污染物吸收光子而使該物質(zhì)分子處于某個電子激發(fā)態(tài)，而引起與其它物質(zhì)發(fā)生的化學反應。如光化學煙霧形成的起始反應是氧化氮（NO2）在陽光照射下，吸收紫外線（波長2900~4300A）而分解為氧化氮（NO）和原子態(tài)氧（O，三重態(tài)）的光化學反應，由此開始了鏈反應，導致了臭氧及與其它有機烴化合物的系列反應而終生成了光化學煙霧的有毒產(chǎn)物，如過氧乙酰硝酸酯（PAN）等。

大氣污染的化學原理比較復雜，它除了與般的化學反應規(guī)律有關(guān)外，更多的由于大氣中物質(zhì)吸收了來自太陽的輻射能量（光子）發(fā)生了光化學反應，使污染物成為毒性更大的物質(zhì)（叫做次污染物）。光化學反應是由物質(zhì)的分子吸收光子后所引發(fā)的反應。分子吸收光子后，內(nèi)部的電子發(fā)生能躍遷，形成不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)，然后進步發(fā)生離解或其它反應。

反應是引發(fā)反應，是分子或原子吸收光子形成激發(fā)態(tài)A*的反應。引發(fā)反應所吸收的光子能量需與分子或原子的電子能差的能量相適應。物質(zhì)分子的電子能差值較大，只有遠紫外光、紫外光和可見光中能部分才能使價電子激發(fā)到能態(tài)。即波長小于700 nm才有可能引發(fā)光化學反應。產(chǎn)生的激發(fā)態(tài)分子活性大，可能產(chǎn)生上述（2）～（4）系列復雜反應。

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