Хемилюминесценция

Хемилюминесце́нция

Люминесценция, сопровождающая химические реакции. При Х. излучают продукты реакции или др. компоненты, возбуждаемые в результате переноса энергии к ним от продуктов реакции. Частный случай Х. — Биолюминесценция (свечение гниющего дерева, некоторых насекомых, морских животных и др.). Х. сопровождает газофазные, жидкофазные, гетерогенные реакции, её спектр может лежать в ИК-, видимой или УФ-областях. Она наблюдается в реакциях, идущих самопроизвольно (при смешивании реагентов, собственно Х.), а также в реакциях, происходящих под воздействием различных факторов: электрического разряда, электролиза (электрохемилюминесценция), света, ионизирующего излучения и т.д.

Х. является примером прямого преобразования химической энергии в световую. Яркость Х. пропорциональна скорости реакции и эффективности Х. (числу квантов Х. на 1 акт реакции). Эффективность Х. приближается к 100% в случае биолюминесценции некоторых светляков и к 25% при реакциях окисления перекисью водорода эфиров щавелевой кислоты; в некоторых («ярких») реакциях она составляет около 1%, в остальных случаях — гораздо ниже. Поэтому для обнаружения Х. (особенно в медленных реакциях) применяют высокочувствительную фотоэлектронную аппаратуру. Исследование Х. позволяет решать тонкие вопросы теории элементарного акта химического превращения, перераспределения энергии в продуктах реакции, строения молекул, измерять скорости реакций или концентрации веществ (см. Хемилюминесцентный анализ). Реакции с яркой Х. используют в хемилюминесцентных источниках света, которые «включаются» смешиванием реагентов и дают световые потоки ~ 0,1 лм из 1 мл раствора. Х. лежит в основе действия химических лазеров.

Лит.: Васильев Р. Ф., Механизмы возбуждения хемилюминесценции, «Успехи химии», 1970, т. 39, в. 6, с. ИЗО; Хемилюминесцентные методы исследования медленных химических процессов, М., 1966; Chemiluminescence, and bioluminescence, N. Y. — L., 1973.

Р. Ф. Васильев.