آیا با مواد شیمیایی حساس به نور آشنایی دارید ؟

مواد شیمیایی حساس به نور، موادی هستند که تحت تأثیر نور قرار گرفته و واکنش‌های شیمیایی در آن‌ها به‌صورت نامطلوب یا غیرقابل بازگشت اتفاق می‌افتد. این نوع واکنش‌ها معمولاً منجر به تغییر رنگ، تغییر ساختار، تجزیه و یا ایجاد محصولات فرعی غیرمطلوب می‌شوند .

انواع مواد شیمیایی حساس به نور

مواد شیمیایی حساس به نور به‌طور گسترده‌ای در زمینه‌های مختلف شیمی، داروسازی، صنعت، و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه به برخی از انواع مواد شیمیایی حساس به نور اشاره می‌کنیم :

آمونیوم دی کرومات

آمونیوم دی‌کرومات “Ammonium dichromate” یک ترکیب شیمیایی متشکل از یون‌های آمونیوم و یون‌های دی کرومات است که به‌صورت بلورهای زرد یا نارنجی موجود است. این ترکیب شیمیایی دارای خاصیت حساس به نور است و هنگامی که تحت تابش نور قرار می‌گیرد یک واکنش شیمیایی خاص به نام واکنش وُلنه “Volcano Reaction” رخ می‌دهد .

وقتی که نور به آمونیوم دی‌کرومات تابیده می‌شود، واکنش شیمیایی به نام وُلنه اتفاق می‌افتد و در این واکنش، آمونیوم دی‌کرومات تجزیه می‌شود و اکسیژن (O2) آزاد می‌شود .

همچنین، آمونیوم دی‌کرومات به عنوان یک ماده اکسیدکننده قوی شناخته می‌شود و به‌طور صنعتی نیز در برخی فرآیندها و راکتورها مورد استفاده قرار می‌گیرد .

پتاسیم دی کرومات

پتاسیم دی‌کرومات “Potassium dichromate” یک ترکیب شیمیایی است که شامل یون‌های پتاسیم  (K⁺)  و دی‌کرومات (Cr2O7²⁻) می‌شود .

این ترکیب به‌صورت بلورهای زرد یا به‌صورت پودر زرد موجود است. پتاسیم دی‌کلرومات در صنایع مختلف نیز به عنوان یک اکسید کننده و دارای خواص شیمیایی مهم مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، از کاربرد‌های این ماده استفاده در پوشش‌دهی فلزات، تهیه کاغذ و افزودنی‌های شیمیایی اشاره کرد .

پتاسیم دی‌کرومات ماده شیمیایی دیگری است که خاصیت حساس به نور دارد .

خاصیت حساس به نور پتاسیم دی‌کرومات با رخ دادن واکنش‌هایی هنگامی که این ماده در معرض تابش نور قرار می‌گیرد همراه است .

وقتی که نور خورشید یا نور مصنوعی به پتاسیم دی‌کرومات تابیده می‌شود، واکنش‌های شیمیایی اتفاق می‌افتد و یون‌های کرومات تجزیه می‌شوند. این واکنش‌ها به‌طور همزمان باعث تولید نور و گرما می‌شوند و برخی از مولکول‌های پتاسیم دی‌کلرومات به کرومیم(III)  اکسید (Cr2O3) تبدیل می‌شوند .

هیدروژن پراکسید

هیدروژن پراکسید “Hydrogen Peroxide” یک ترکیب شیمیایی است که به‌صورت مایع بی‌رنگ و بی‌بو موجود است و فرمول شیمیایی آن H2O2 می‌باشد .

هیدروژن پراکسید دارای خاصیت حساس به نور است که به‌طور خاص در فرآیندهای پراکسیداسیون  Peroxidation”  “  نقش مهمی ایفا می‌کند .

خاصیت حساس به نور هیدروژن پراکسید به دلیل واکنش‌هایی است که در حضور نور اتفاق می‌افتد؛ وقتی که هیدروژن پراکسید تحت تابش نور خورشید یا نور مصنوعی قرار بگیرد، واکنشی به نام پراکسیداسیون رخ می‌دهد .

در این واکنش، هیدروژن پراکسید به رادیکال‌های هیدروکسیل (OH) و آب (H2O) تجزیه می‌شود. این واکنش‌ها به‌طور همزمان باعث تولید نور می‌شوند؛ در صورتی که هیدروژن پراکسید در محل‌های تاریک و بدون تابش نور نگه‌داری شود، این واکنش و تجزیه آن به‌طور کامل اتفاق نمی‌افتد .

هیدروژن پراکسید به دلیل این خواص خاص خود باید در محلی خشک و به دور از هرگونه مواد قابل اشتعال و در مخازن متشکل از مواد غیرواکنشی و مات معمولا قهوه‌ای نگهداری شود .

ید، عنصری حساس به نور

خاصیت حساس به نوری “Photosensitivity” در مورد ید (Iodine) یک خاصیت شیمیایی مهم است که نشان‌دهنده واکنش‌ها و تغییراتی است که این عنصر تحت تأثیر نور می‌تواند نمایش دهد. واکنش‌های حساس به نور ید معمولاً به دلیل برخی از ویژگی‌های الکترونی و مولکولی آن رخ می‌دهند .

این ویژگی‌ها در ارتباط با واکنش‌های اکسیداسیون و تأثیر نور بر روی پیوندهای کووالانسی ید با دیگر مولکول‌ها است .

واکنش‌های حساس به نوری ید می‌توانند موارد مختلفی را شامل شوند. به‌عنوان مثال، وقتی به ید نور خورشید یا نور مصنوعی تابیده می‌شود، ممکن است بخشی از ید به فرم‌های مختلفی تبدیل شود، از جمله یون‌های مونواکسید ید، یون‌های دی‌اکسید ید، یون‌های ترااکسید ید و غیره؛ این واکنش‌ها می‌توانند باعث تولید مولکول‌های رادیکالی و اکسید کننده شوند .

این عنصر در حوزه‌های مختلفی کاربردهای مختلفی را ارائه می‌دهد و در آزمایشگاه‌ها، علوم پزشکی، کنترل‌های شیمیایی و حتی در تولید برخی محصولات شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد .

پتاسیم یدید

پتاسیم یدید “Potassium iodide” یک ترکیب شیمیایی است که شامل یون‌های پتاسیم (K⁺) و یدید (I⁻)  می‌شود. این ترکیب به‌صورت پودر سفید رنگ و بدون بو موجود است و به‌عنوان یک ماده شیمیایی مهم در صنایع و آزمایشگاه‌ها به کار می‌رود .

 پتاسیم یدید باید در محیطی به دور از نور مستقیم آفتاب، گرمای شدید در ظروفی تیره رنگ به دور از مواد واکنشی نگهداری شود .

یدید نقره

یدید نقره “Silver iodide” یک ترکیب شیمیایی است که شامل نقره (Ag⁺) و یدید  (I⁻) می‌شود. این ترکیب به‌صورت جامد سفید یا زرد رنگ موجود است و در طبیعت به‌صورت کانی و برخی مواقع به‌صورت بلورهای میکروسکوپی یافت می‌شود و خاصیت حساس به نور دارد .

خاصیت حساس به نور یدید نقره مرتبط با ویژگی‌های بلورهای آن است. این بلورها تحت تأثیر نور قرار گرفته به صورت تغییرات شیمیایی و فیزیکی به آن پاسخ می‌دهند. وقتی که نور خورشید یا نور مصنوعی به یدید نقره تابیده می‌شود، برخی از مولکول‌های یدید نقره به شکل رادیکال‌های آزاد (I·) تجزیه می‌شوند. این واکنش‌ها می‌توانند به‌صورت قابل بازگشت باشند و هنگام قرار گرفتن یدید نقره در سایه، بلورها ‌دوباره به رنگ اولیه خود برگردند .

خاصیت حساس به نور یدید نقره باعث شده تا از این ترکیب در انواع سیستم‌های حسگری، اپتیکی و فتوگرافی استفاده شود .

در ادامه، به چند مورد دیگر از مواد حساس به نور اشاره می‌کنیم :

رنگ‌ها و رنگدانه‌ها :

بسیاری از رنگ‌ها و رنگدانه‌ها، مانند فتالوسیانین‌ها و بتاکاروتن، حساس به نور هستند و ممکن است در برابر تابش نور خورشید یا نور مصنوعی تغییر رنگ دهند یا تجزیه شوند .

داروها :

برخی از داروها ممکن است در برابر نور حساس باشند و کیفیت یا کارایی آن‌ها تحت تأثیر نور تغییر کند؛ این داروها به‌عنوان داروهای حساس به نور شناخته می‌شوند .

عناصر شیمیایی :

برخی از عناصر شیمیایی مانند برم، ید، کلر و آلومینیم نیز حساس به نور هستند و ممکن است با تابش نور در آن‌ها تغییرات شیمیایی رخ دهند .

سیستم‌های پلیمری :

برخی از سیستم‌های پلیمری، به‌خصوص پلاستیک‌ها و رزین‌ها، حساس به نور هستند و ممکن است با تابش نور تغییرات شیمیایی و فیزیکی مثل تغییر رنگ یا تخریب در آن‌ها رخ دهد .

مواد حساس به اکسیژن :

بعضی از مواد شیمیایی همچون آمین‌ها و سولفیدها حساس به نور و اکسیژن هستند و با تابش نور و حضور اکسیژن در آن‌ها تغییرات شیمیایی ایجاد می‌کنند .