Nøgleforskellen mellem fotodissociation og fotoionisering er, at fotodissociation er nedbrydningen af en kemisk forbindelse på grund af aktiviteten af fotoner, hvorimod fotoionisering er interaktionen mellem fotoner og atomer eller molekyler i en prøve for at danne ioniske arter.
Kort sagt er både fotodissociation og fotoionisering fysiske processer, der beskriver interaktionen mellem fotoner og atomer eller molekyler.
Hvad er fotodissociation?
Fotodissociation er en fysisk proces, hvor en kemisk forbindelse nedbrydes på grund af fotoners virkning. Vi kan definere det som interaktionen mellem en eller flere fotoner med et enkelt målmolekyle. Desuden er denne proces ikke begrænset til synligt lys. Det betyder; enhver foton, der har tilstrækkelig energi til at påvirke de kemiske bindinger af en kemisk forbindelse, kan gennemgå fotodissociationsproces. Desuden er energien af en foton omvendt proportional med bølgelængden af dens EMR. Derfor kan EMR med høj energi eller lille bølgelængde være involveret i fotodissociationsreaktioner.
Et almindeligt eksempel på fotodissociation er fotolyse i fotosyntese. Fotolyse er en lysafhængig reaktion, der opstår som en del af Hill-reaktionen af fotosyntese. Reaktionen kan gives som følger.
H2A + Fotoner ⇒ 2e + 2H+ + A
Desuden er fotosyrer molekyler, der kan undergå fotodissociation ved lysabsorption, hvilket får en proton til at danne en fotobase. Her sker dissociationen i en elektronisk exciteret tilstand. `
Hvad er fotoionisering?
Fotoionisering er en fysisk proces, hvor en ion dannes via reaktionen mellem en foton og et atom eller et molekyle. Vi kan dog ikke kategorisere alle vekselvirkningerne mellem fotoner og atomer eller molekyler som fotoionisering, fordi nogle vekselvirkninger danner ikke-ioniserede arter; derfor er vi nødt til at relatere en interaktion til fotoioniseringstværsnittet af den kemiske art. Dette fotoioniseringstværsnit afhænger også af fotonens energi og egenskaberne af kemiske arter, der gennemgår processen.
Figur 1: Fotoionisering, som får de engang usynlige filamenter i det dybe rum til at lyse
Multi-fotonionisering er en type fotoionisering, hvor flere fotoner kombinerer deres energier for at ionisere et atom eller et molekyle. Her bør fotonernes energi være under tærsklen for ioniseringsenergi.
Udover ovenstående type er tunnelionisering en anden type fotoioniseringsreaktion, hvor laserintensiteten, der bruges til fotoioniseringsprocessen, øges, eller der anvendes en længere bølgelængde, hvilket tillader en multi-fotonionisering at finde sted. Resultatet af denne proces er forvrængning af det atomare potentiale på en sådan måde, at der kun er en relativt lav og snæver barriere mellem en bundet sate og kontinuumtilstande tilbage. Her kan elektronerne tunnelere gennem barrieren. Disse kaldes henholdsvis tunnelionisering og over barriereionisering.
Hvad er forskellen mellem fotodissociation og fotoionisering?
Fotodissociation og fotoionisering er fysiske processer. Den vigtigste forskel mellem fotodissociation og fotoionisering er, at fotodissociation er nedbrydningen af en kemisk forbindelse på grund af aktiviteten af fotoner, mens fotoionisering er interaktionen mellem fotoner og atomer eller molekyler i en prøve for at danne ioniske arter.
Infografikken nedenfor giver flere detaljer om forskellen mellem fotodissociation og fotoionisering.
Opsummering – Fotodissociation vs fotoionisering
Fotodissociation og fotoionisering er fysiske processer. Den vigtigste forskel mellem fotodissociation og fotoionisering er, at fotodissociation er nedbrydningen af en kemisk forbindelse på grund af aktiviteten af fotoner, hvorimod fotoionisering er interaktionen mellem fotoner og atomer eller molekyler i en prøve for at danne ioniske arter.
