Физхимия

1.

C H E M I S T R Y 2 02 5
физхимия

2.

Цель данной работы – исследовать механизмы
фотохимических реакций, инициируемых действием
света, определить влияние характеристик излучения.
Задачи работы:
1. Анализ механизмов фотохимических реакций
2. Изучение влияния спектральных характеристик
3. Разработка экспериментальных схем для школьной
лаборатории

3.

ПОЛУЧЕНИЕ БРОМИДА
СЕРЕБРА
Бромид серебра может быть
получен при взаимодействии
любой растворимой соли
серебра с раствором любого
бромида
или
бромистоводородной кислоты. Чаще
всего используется нитрат
серебра и бромид калия или
натрия.

4.

ПОЛУЧЕНИЕ
БРОМИДА СЕРЕБРА
В этой реакции выпадает осадок
мелкокристаллического
слегка
жёлтого бромида серебра.
AgNO3 + NaBr = NaNO3 + AgBr↓

5.

РАЗЛОЖЕНИЕ
БРОМИДА СЕРЕБРА
Разложение бромида серебра
под действием света — это
сложный
фотохимический
процесс, в котором свет
инициирует
образование
металлического серебра, что
лежит
в
основе
формирования изображения
в фотографии.
2AgBr = 2Ag + Br2

6.

Практическое применение
фоточернения
Фоточернение - результат реакции бромида
серебра на свет, нашло широкое применение в
различных областях науки и техники. Ниже
приведены некоторые из них:
1. Фотография
2. Графика
3. Техника печати
4. Научные исследования

7.

РАЗЛОЖЕНИЕ ПЕРЕКИСИ
ВОДОРОДА
Реакция
разложения
перекиси
водорода
находит
широкое
применение в различных областях
благодаря выделению кислорода и
образованию
воды.
Эта
реакция
является экзотермической. Молекула
H₂O₂ поглощает фотон света, переходя
в
возбужденное
состояние
электронное

8.

РАЗЛОЖЕНИЕ ПЕРЕКИСИ
ВОДОРОДА
2H2O2 = 2H2O + O2
Механизм реакции:
1. Поглощение фотона
2. Разрыв связи O-O
3. Цепная реакция
4. Образование продуктов

9.

РАЗОЖЕНИЕ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА
ПОД РАЗНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ

10.

ПЕРЕКИСЬ ВОДОРОДА
После
проведения
трех
опытов
по
разложению
перекиси водорода, мы пришли к выводу, что длина
волны света
практически
не
оказала заметного
влияния на скорость реакции. Для экспериментов мы
ПВАЫПЫВАПЫПВПАЫВАПЫВАПВАПЫВАПЫВА
использовали
три источника света: LED-лампу, синюю
лампу
и
солнечный
свет.
Эти
источники
характеризуются разными диапазонами длин волн:
365-405 нм (LED-лампа), 780-1000нм (синяя лампа) и
400-700 нм (солнечный свет).

11.

ЛАК ДЛЯ НОГТЕЙ
Лаки
для
ногтей
содержат
фотоинициаторы – молекулы, которые
распадаются под воздействием УФизлучения, образуя свободные радикалы.
Ключевые процессы:
1. Поглощение УФ-света
2. Генерация свободных радикалов

12.

ЛАК ДЛЯ НОГТЕЙ
3. Инициация полимеризации
4. Цепная реакция и образование
полимерной сети
5. Затвердевание и формирование
жёсткого покрытия
6. Результат

13.

ЛАК ДЛЯ НОГТЕЙ
Ключевые компоненты
1. Фотоинициаторы:
бензоины,
бензофеноны,
фосфиноксиды.
2. Мономеры:
акрилаты,
метакрилаты
(обеспечивают основу для
полимерного покрытия).

14.

ЛАК ДЛЯ НОГТЕЙ
Факторы, влияющие
высыхания:
• Температура
• Влажность
• Вентиляция
• Толщина слоя
• Состав лака
• УФ-излучение
на
процесс

15.

ЛАК ДЛЯ НОГТЕЙ
При облучении
При облучении
лака для ногтей УФ лака для ногтей
лампой он
лучами
затвердел за 60
солнечного света
секунд, длина
он затвердел за
волны 365-405нм 90 секунд, длина
волны 400-700нм
При облучении
лака для ногтей
синей лампой он
затвердел за
8 минут, длина
волны 7801000нм

16.

ВЛИЯНИЕ ДЛИНЫ ВОЛНЫ
Длина
волны
света
играет
критическую
роль
в
фотохимических реакциях, определяя, произойдёт ли
реакция вообще и с какой скоростью. Это связано с тем,
что молекулы поглощают свет только определённых
длин волн, соответствующих энергии, необходимой для
возбуждения
электронов
энергетических уровней.
до
более
высоких
Эта энергия должна быть
достаточной, чтобы преодолеть энергетический барьер
реакции.
В данный условиях мы использовали лампы с длинной
волны 365-405 нм и 780-1000нм

17.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Для протекания химических реакций необходимы
определенные условия, среди которых: контакт
веществ, нагревание, облучение светом, воздействие
электрического тока и изменение давления. В нашей
работе ключевым фактором, инициирующим реакцию,
являлось ультрафиолетовое излучение. Как вы могли
убедиться, ранее мы провели три эксперимента,
демонстрирующих влияние ультрафиолетового света
на ход химических процессов. Полученные результаты
позволяют сделать вывод о том, что ультрафиолетовое
излучение играет существенную роль в протекании
данных реакций.

18.

C H E M I S T R Y 2 02 5
физхимия