फोटोलिसिस क्या है?

photolysis यह एक रासायनिक प्रक्रिया है जिसके आधार पर प्रकाश (मूल ऊर्जा) का अवशोषण एक अणु को छोटे घटकों में तोड़ने की अनुमति देता है। यही है, प्रकाश अपने घटक भागों में एक अणु को तोड़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करता है। इसे फोटोडेकम्पोजिशन या फोटोडिसिसेशन के नामों से भी जाना जाता है.

उदाहरण के लिए, पानी का फोटोलिसिस ग्रह पर जटिल जीवन रूपों के अस्तित्व के लिए मौलिक है। यह पौधों द्वारा सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके किया जाता है। पानी के अणुओं का टूटना (एच₂ओ) आणविक ऑक्सीजन में परिणाम (ओ)₂): हाइड्रोजन का उपयोग शक्ति को कम करने के भंडारण के लिए किया जाता है.

सामान्य शब्दों में, हम कह सकते हैं कि फोटोलिटिक प्रतिक्रियाओं में एक फोटॉन का अवशोषण शामिल होता है। यह विभिन्न तरंग दैर्ध्य की एक उज्ज्वल ऊर्जा से आता है, और इसलिए, विभिन्न ऊर्जा की मात्रा के साथ.

एक बार जब फोटॉन अवशोषित हो जाता है, तो दो चीजें हो सकती हैं। उनमें से एक में, अणु ऊर्जा को अवशोषित करता है, उत्साहित हो जाता है और फिर आराम करता है। दूसरे में, वह ऊर्जा एक रासायनिक बंधन को तोड़ने की अनुमति देती है। यह फोटोलिसिस है.

इस प्रक्रिया को अन्य लिंक के गठन के लिए युग्मित किया जा सकता है। एक अवशोषण के बीच का अंतर एक को परिवर्तन उत्पन्न करता है जिसे क्वांटम उपज नहीं कहा जाता है.

यह प्रत्येक फोटॉन के लिए विशेष रूप से है क्योंकि यह ऊर्जा उत्सर्जन के स्रोत पर निर्भर करता है। क्वांटम पैदावार को प्रति अवशोषित फोटॉन में संशोधित प्रतिक्रियाशील अणुओं की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है.

सूची

• 1 जीवित प्राणियों में फोटोलिसिस
  • 1.1 फोटो सिस्टम I और II
  • 1.2 आणविक हाइड्रोजन
• 2 गैर-जैविक फोटोलिसिस
• 3 संदर्भ

जीवित प्राणियों में फोटोलिसिस

पानी का फोटोलिसिस कुछ ऐसा नहीं है जो अनायास होता है। यही है, सूर्य का प्रकाश ऑक्सीजन के साथ हाइड्रोजन बंध को सिर्फ इसलिए नहीं तोड़ता है। पानी का फोटोलिसिस कुछ ऐसा नहीं है जो बस होता है, यह किया जाता है। और इसलिए जीवित जीव हैं जो प्रकाश संश्लेषण करने में सक्षम हैं.

इस प्रक्रिया को करने के लिए, प्रकाश संश्लेषण जीव प्रकाश संश्लेषण की तथाकथित प्रतिक्रियाओं का सहारा लेते हैं। और इसे हासिल करने के लिए, वे स्पष्ट रूप से जैविक अणुओं का उपयोग करते हैं, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण है क्लोरोफिल P680.

तथाकथित हिल रिएक्शन में, कई इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला आणविक ऑक्सीजन, एटीपी के रूप में ऊर्जा, और एनएडीपीएच के रूप में बिजली को कम करने की अनुमति पानी के फोटोलिसिस से प्राप्त करते हैं।.

इस चमकदार चरण के अंतिम दो उत्पादों का उपयोग प्रकाश संश्लेषण (या केल्विन चक्र) के अंधेरे चरण में सीओ को आत्मसात करने के लिए किया जाएगा।₂ और कार्बोहाइड्रेट का उत्पादन (शर्करा).

फोटोसिस्टम I और II

इन कन्वेयर श्रृंखलाओं को फोटोसिस्टम (I और II) कहा जाता है और उनके घटक क्लोरोप्लास्ट में स्थित होते हैं। उनमें से प्रत्येक अलग पिगमेंट का उपयोग करता है, और विभिन्न तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को अवशोषित करता है.

पूरे समूह का केंद्रीय तत्व, हालांकि, दो प्रकार के क्लोरोफिल (ए और बी), अलग-अलग कैरोटीनॉयड और एक 26 केडीए प्रोटीन द्वारा गठित प्रकाश संग्रह केंद्र है.

फिर कैप्चर किए गए फोटॉन को प्रतिक्रिया केंद्रों में स्थानांतरित किया जाता है जिसमें पहले से बताई गई प्रतिक्रियाएं होती हैं.

आणविक हाइड्रोजन

एक और तरीका है कि जीवित प्राणियों ने पानी की फोटोलिसिस का उपयोग किया है, में आणविक हाइड्रोजन (एच) की पीढ़ी शामिल है₂)। हालांकि जीवित प्राणी अन्य मार्गों द्वारा आणविक हाइड्रोजन का उत्पादन कर सकते हैं (उदाहरण के लिए, बैक्टीरियल फॉर्मियाटोहिड्रोजनोलिया एंजाइम की क्रिया द्वारा), पानी से उत्पादन सबसे किफायती और कुशल में से एक है.

यह एक प्रक्रिया है जो पानी के हाइड्रोलिसिस के बाद एक अतिरिक्त कदम के रूप में प्रकट होती है। इस मामले में, प्रकाश की प्रतिक्रियाओं को करने में सक्षम जीव कुछ अतिरिक्त करने में सक्षम हैं.

एच का उपयोग⁺ (प्रोटॉन) और ई- (इलेक्ट्रॉन) एच बनाने के लिए पानी के फोटोलिसिस से प्राप्त होता है₂ यह केवल साइनोबैक्टीरिया और हरे शैवाल में बताया गया है। अप्रत्यक्ष रूप में, एच का उत्पादन₂ पानी की फोटोलिसिस और कार्बोहाइड्रेट की पीढ़ी के बाद है.

यह दोनों प्रकार के जीवों द्वारा किया जाता है। अन्य रूप, प्रत्यक्ष फोटोलिसिस, और भी अधिक दिलचस्प है और केवल माइक्रोलेग द्वारा किया जाता है। इसमें फोटोसिस्टम II से सीधे एच उत्पादक एंजाइम के पानी के हल्के टूटने से प्राप्त इलेक्ट्रॉनों का चैनल शामिल है।₂ (हाइड्रोजन).

यह एंजाइम, हालांकि, ओ की उपस्थिति के लिए अतिसंवेदनशील है₂. पानी के फोटोलिसिस द्वारा आणविक हाइड्रोजन का जैविक उत्पादन सक्रिय जाँच का एक क्षेत्र है। इसका उद्देश्य सस्ती और स्वच्छ ऊर्जा उत्पादन विकल्प प्रदान करना है.

गैर-जैविक फोटोलिसिस

पराबैंगनी प्रकाश द्वारा ओजोन का ह्रास

सबसे अधिक अध्ययन किए गए गैर-जैविक और सहज फोटोलिसिस में से एक पराबैंगनी (यूवी) प्रकाश द्वारा ओजोन का क्षरण है। ओजोन, एक एज़ोट्रोपिक ऑक्सीजन, तत्व के तीन परमाणुओं से बना है.

ओजोन वायुमंडल के विभिन्न क्षेत्रों में मौजूद है, लेकिन यह ओजोनोस्फीयर नामक एक में जमा होता है। ओजोन की उच्च सांद्रता का यह क्षेत्र जीवन के सभी रूपों को यूवी प्रकाश के हानिकारक प्रभावों से बचाता है.

यद्यपि यूवी प्रकाश ओजोन की पीढ़ी और क्षरण दोनों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, यह रेडियंट एनर्जी द्वारा आणविक विखंडन के सबसे द्योतक मामलों में से एक का प्रतिनिधित्व करता है.

एक ओर, यह इंगित करता है कि न केवल दृश्य प्रकाश सक्रिय फोटॉन को गिरावट के लिए प्रदान करने में सक्षम है। इसके अलावा, महत्वपूर्ण अणु की पीढ़ी की जैविक गतिविधियों के साथ संयोजन में, ऑक्सीजन चक्र के अस्तित्व और विनियमन में योगदान देता है.

अन्य प्रक्रियाएं

इंटरस्टेलर स्पेस में अणुओं के टूटने का मुख्य स्रोत भी फोटोडिस्सोलेशन है। फोटोलिसिस की अन्य प्रक्रियाओं, इस बार मानव द्वारा हेरफेर किया गया है, औद्योगिक, बुनियादी वैज्ञानिक और अनुप्रयुक्त महत्व है.

जल में मानवजनित यौगिकों के फोटोडेग्रेडेशन से ध्यान बढ़ता है। मानव गतिविधि निर्धारित करती है कि कई मौकों में एंटीबायोटिक्स, ड्रग्स, कीटनाशक और सिंथेटिक मूल के अन्य यौगिक, पानी में समाप्त हो जाते हैं.

इन यौगिकों की गतिविधि को नष्ट करने या कम से कम करने का एक तरीका उन प्रतिक्रियाओं के माध्यम से है जो उन अणुओं के विशिष्ट बंधनों को तोड़ने के लिए प्रकाश ऊर्जा के उपयोग को शामिल करते हैं।.

जैविक विज्ञानों में जटिल फोटोरिऐक्टिव यौगिकों का पता लगाना बहुत आम है। एक बार कोशिकाओं या ऊतकों में मौजूद होने के बाद, उनमें से कुछ को तोड़ने के लिए किसी प्रकार के प्रकाश विकिरण के अधीन किया जाता है.

यह एक अन्य यौगिक की उपस्थिति उत्पन्न करता है जिसका ट्रैकिंग या पता लगाने से हम कई बुनियादी सवालों के जवाब दे सकते हैं.

अन्य मामलों में, एक जांच प्रणाली से जुड़े फोटोडिसिसेशन प्रतिक्रिया से प्राप्त यौगिकों के अध्ययन से जटिल नमूनों की संरचना पर वैश्विक अध्ययन करना संभव हो जाता है.

संदर्भ

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