ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕ́НЦИЯ

ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕ́НЦИЯ, оп­тич. из­лу­че­ние, воз­ни­каю­щее вслед­ст­вие об­ра­зо­ва­ния про­дук­тов хи­мич. ре­ак­ций в элек­трон­но-воз­бу­ж­дён­ном со­стоя­нии. Энер­гия воз­бу­ж­де­ния ис­пус­ка­ет­ся в ви­де фо­то­нов при кван­то­вом пе­ре­хо­де в осн. со­стоя­ние мо­ле­кул. Х. – один из ви­дов лю­ми­нес­цен­ции. Наи­бо­лее ис­сле­до­ва­ны ре­ак­ции с из­лу­че­ни­ем в ви­ди­мой об­лас­ти спек­тра. Раз­но­вид­ность Х. в жи­вых ор­га­низ­мах – био­лю­ми­нес­цен­ция. При­род­ные про­яв­ле­ния Х. – све­че­ние не­ба, не­ко­то­рых ми­не­ра­лов и др.

Яр­кость Х. про­пор­цио­наль­на кван­то­во­му вы­хо­ду Х. (от­но­ше­нию чис­ла фо­то­нов, ис­пус­кае­мых сис­те­мой, к чис­лу про­реа­ги­ро­вав­ших час­тиц) и ско­ро­сти хи­мич. ре­ак­ции. Кван­то­вый вы­ход Х. ко­леб­лет­ся от 1 (фер­мен­та­тив­ное окис­ле­ние на воз­ду­хе лю­ци­фе­ри­на свет­ля­ка) до 10^–15 (ре­ак­ции ней­тра­ли­за­ции ки­слот ос­но­ва­ния­ми). В не­ко­то­рых сис­те­мах из­лу­ча­те­лем яв­ля­ет­ся не та мо­ле­ку­ла, ко­то­рая воз­бу­ж­да­ет­ся в пер­вич­ном хи­мич. ак­те: энер­гия воз­бу­ж­де­ния пе­ре­да­ёт­ся с неё др. час­ти­цам, при­сут­ст­вую­щим в сис­те­ме, ко­то­рые спо­соб­ны из­лу­чать с бо­лее вы­со­ким вы­хо­дом (ак­ти­ва­то­ры Х.). Ак­ти­ва­то­ры сме­ща­ют спек­тры Х. в бо­лее длин­но­вол­но­вую об­ласть. Ино­гда све­че­ние быс­тро­про­те­каю­щих хи­мич. ре­ак­ций вид­но не­воо­ру­жён­ным гла­зом, хо­тя вы­ход из­лу­че­ния у них и не­ве­лик.

Га­зо­фаз­ные ре­ак­ции с яр­кой Х. ши­ро­ко рас­про­стра­не­ны в верх­них сло­ях ат­мо­сфе­ры (зе­лё­ное све­че­ние ноч­но­го не­ба обу­слов­ле­но об­ра­зо­ва­ни­ем воз­бу­ж­дён­но­го кис­ло­ро­да по ре­ак­ции: O+O+ +O→O₂+O*). Яр­кая га­зо­фаз­ная ре­ак­ция – окис­ле­ние бе­ло­го фос­фо­ра ки­с­ло­ро­дом. Твер­до­фаз­ная Х. име­ет ме­сто при тер­мич. раз­ло­же­нии кри­стал­лов (напр., яр­кое све­че­ние на­блю­да­ет­ся при раз­ло­же­нии K₂S₂O₈, ак­ти­ви­ро­ван­ном ио­на­ми Eu³⁺). Наи­бо­лее рас­про­стра­нён­ные жид­ко­фаз­ные ре­ак­ции, со­про­во­ж­даю­щие­ся Х., – окис­ли­тель­но-вос­ста­нови­тель­ные. Х. на­блю­да­ет­ся как в ре­ак­ци­ях, иду­щих са­мо­про­из­воль­но, так и в ре­ак­ци­ях, про­ис­хо­дя­щих под воз­дей­ст­ви­ем разл. фак­то­ров. Так, яр­кое све­че­ние име­ет ме­сто в рас­тво­рах аро­ма­тич. мо­ле­кул (пи­рен, хри­зен и т. п.) при ре­ком­би­на­ции их ге­не­ри­ро­ван­ных в про­цес­се элек­тро­ли­за ани­он- и ка­ти­он-ради­ка­лов (элек­тро­хе­ми­лю­ми­нес­цен­ция).

Х. при­ме­ня­ют для на­уч. ис­сле­до­ва­ний (см. Хе­ми­лю­ми­нес­цент­ный ана­лиз), в од­но­ра­зо­вых ис­точ­ни­ках све­та (см. Хи­ми­че­ские ис­точ­ни­ки све­та), для ге­не­ра­ции ла­зер­но­го из­лу­че­ния (см. Хи­ми­че­ский ла­зер).