Внутрішня конверсія (хімія)

Внутрішня конверсія енергії — перехід молекули або атома з високоенергетичного в більш низькоенергетичний стан без випромінення^[1]. Вираз без випромінювання означає, що в ході цього процесу не відбувається випускання фотона. Енергія збудженого електронного стану витрачається на валентні коливання молекули, в результаті чого енергія збудження перетворюється в тепло. Головна відмінність внутрішньої конверсії від інтеркомбінаційної конверсії, що також відбувається без випромінення — незмінність спінового стану молекули.

Діаграма Яблонського, що відображає інтеркомбінаційну конверсію (ліворуч) і внутрішню конверсію (праворуч).

Ця стаття про фотохімічний процес. Про ядерний процес див. внутрішня конверсія.

Приклади

Класичний приклад цього явища — флуоресценція хінінсульфата, яку можна згасити використовуючи солі галогенів. Збуджена молекула хінінсульфата переходить в незбуджений стан, збільшуючи теплову енергію оточуючих її сольватованих іонів.

Для деяких молекул, що зустрічаються в природі, характерна дуже швидка внутрішня конверсія. Здатність перетворювати енергію збудження, отриману після поглинання фотона, в теплоту є основною властивістю усіх фотопротекторних молекул, таких як меланін і каротиноїди^[2]. Швидка внутрішня конверсія знижує час життя збудженого стану і, таким чином, запобігає взаємодія збудженої молекули з іншими частинками, знижуючи ймовірність утворення вільних радикалів. Нуклеїнові кислоти, а в особливості поодинокі, вільні нуклеотиди, мають короткий час життя саме через швидку внутрішню конверсію^[3].

У технічних пристроях, які використовують бімолекулярне перенесення електронів, внутрішня конверсія є небажаним процесом. Наприклад, для функціонування осередків Гретцеля більш вигідним є наявність довгоживучих збуджених станів.