Fotobaşlatıcı - Photoinitiator
Bir foto başlatıcı , radyasyona (UV veya görünür) maruz kaldığında reaktif türler ( serbest radikaller , katyonlar veya anyonlar ) oluşturan bir moleküldür . Sentetik foto başlatıcılar, fotopolimerlerdeki temel bileşenlerdir (yani, foto-kürlenebilen kaplamalar, yapıştırıcılar ve diş restoratifleri).
Atmosferdeki bazı küçük moleküller de ayrışarak serbest radikaller vererek (fotokimyasal dumanda ) fotobaşlatıcı olarak hareket edebilirler . Örneğin, benzinle çalışan içten yanmalı motorlar tarafından büyük miktarlarda nitrojen dioksit üretilir. NO 2 olarak troposfer onun kahverengi renk sis ve verir katalize toksik yer seviyesinde üretimini ozon . Moleküler oksijen (O 2 ) atomik oksijen ayrıştırılması ve O ile birleştirerek, stratosferde bir foto-başlatıcı olarak hizmet 2 ozon tabakasında ozon oluşturmak üzere.
Reaksiyonlar
Foto-başlatıcılar da dahil olmak üzere farklı yollardan reaktif türler oluşturabilir FOTOLİZ ve elektron transferi . Ayrışmanın bir örneği olarak, hidrojen peroksit, iki hidroksil radikali oluşturmak üzere OO bağının ayrılmasıyla homolitik bölünmeye maruz kalabilir .
- H 2 O 2 → 2 ·OH
Bazı azo bileşikleri ( azobisizobütironitril gibi ), fotolitik olarak bölünerek iki alkil radikali ve nitrojen gazı oluşturabilir:
- RCH 2 -N=NH 2 CR → 2 RCH 2 + N 2
Bu serbest radikaller artık diğer reaksiyonları teşvik edebilir.
Atmosferik foto başlatıcılar
Peroksitler
Moleküler oksijen, belirli radikallerden H atomlarını soyutlayabildiğinden, HOO· radikali kolayca oluşturulur. H oluşturma Bu özel radikal kutu ayrıca, arka H atomları, 2 O 2 , ya da hidrojen peroksit; peroksitler ayrıca fotolitik olarak iki hidroksil radikaline bölünebilir. Daha yaygın olarak, HOO, bir hidroksil radikali (·OH) ve oksijen gazı vermek üzere serbest oksijen atomları ile reaksiyona girebilir. Her iki durumda da oluşan OH radikalleri atmosferdeki organik bileşiklerin oksitlenmesine hizmet edebilir.
- H 2 O 2 → 2 ·OH
- HOO· + O → O 2 + ·OH
- · OH = CH 4 → · CH 3 + H 2 O
Nitrojen dioksit
Azot dioksit ayrıca, atomik oksijen ve nitrik oksit üreten 400 nm'den daha az dalga boyuna sahip fotonlar tarafından fotolitik olarak bölünebilir .
- HAYIR 2 → HAYIR + O
Atomik oksijen oldukça reaktif bir türdür ve su dahil her şeyden bir H atomu soyutlayabilir.
- O + H 2 O → 2 ·OH
Nitrojen dioksit, belirli peroksi içeren radikaller ile NO arasındaki bir reaksiyon yoluyla yeniden üretilebilir.
- ROO· + HAYIR → HAYIR 2 + RO·
moleküler oksijen
Stratosferde, moleküler oksijen (O 2 ), ozon tabakasında ozon üretim sürecini başlatan önemli bir fotobaşlatıcıdır . Oksijen, dalga boyu 240 nm'den daha az olan ışıkla atomik oksijene fotolize edilebilir.
- O 2 → 2O
Atomik oksijen daha sonra ozon oluşturmak için daha fazla moleküler oksijen ile birleşebilir.
- O + O 2 → O 3
Bununla birlikte, ozon, aynı zamanda O ve O geri fotolizlendi edilebilir 2 .
- O 3 → O + O 2
Ayrıca, atomik oksijen ve ozon birleşerek O 2'ye dönüşebilir .
- O + O 3 → 2 O 2
Bu reaksiyonlar dizisi ozon üretimini yönetir ve denge konsantrasyonunu hesaplamak için birleştirilebilir.
Ticari foto başlatıcılar ve kullanımları
AIBN
Azobisizobütironitril, PVC olarak da bilinen polivinil klorür gibi vinil bazlı polimerler için genellikle bir foto başlatıcı olarak kullanılan beyaz bir tozdur . Bu özel foto-başlatıcı azot gazı (N ürettiği için 2 ayrışma üzerine), genellikle plastikten şekil ve / veya doku değiştirmek için bir üfleme maddesi olarak kullanılır.
Benzoil peroksit
Benzoil peroksit, azobisizobütironitril gibi, plastik üretimi de dahil olmak üzere çeşitli ticari ve endüstriyel işlemlerde foto başlatıcı olarak kullanılan beyaz bir tozdur. Bununla birlikte, AIBN'den farklı olarak, benzoil peroksit, bozunma üzerine oksijen gazı üretir ve bu bileşiğe bir dizi tıbbi kullanım da sağlar.
Deriyle temas ettiğinde, benzoil peroksit parçalanarak diğer şeylerin yanı sıra oksijen gazı üretir. Oksijen gazı cildin gözeneklerine emilir ve burada akneye neden olan bakteri Cutibacterium acnes'i öldürür .
Ayrıca üretilen serbest radikaller ölü deri hücrelerini parçalayabilir. Bu ölü hücreleri temizlemek, gözenek tıkanmasını ve buna bağlı olarak akne kopmalarını önler.
kafurkinon
Camphorquinone (CQ), ışık ışıması ile birincil radikaller oluşturan bir amin sistemi ile kullanılan bir ışığa duyarlılaştırıcıdır. Bu serbest elektronlar daha sonra reçine monomerlerinin çift bağlarına saldırarak polimerizasyona neden olur. Kürlenmiş reçinelerin fiziksel özellikleri, polimerizasyonun ilk aşaması sırasında birincil radikallerin oluşumundan etkilenir.
Ayrıca bakınız
Referanslar
bibliyografya
- vanLoon, Gary W.; Duffy, Stephen J. (2005). Çevre Kimyası: Küresel Bir Perspektif . New York, NY: Oxford University Press. ISBN'si 0-19-927499-1.