b'\n_START_ARTICLE_\nValokemia\n_START_PARAGRAPH_\nValokemia eli fotokemia on kemian ala, joka tutkii s\xc3\xa4hk\xc3\xb6magneettisen s\xc3\xa4teilyn aikaansaamia kemiallisia reaktioita ja muita ilmi\xc3\xb6it\xc3\xa4. Valokemiassa \xe2\x80\x9dvaloksi\xe2\x80\x9d luetaan tavallisesti n\xc3\xa4kyv\xc3\xa4n valon ohella l\xc3\xa4hi-infrapunas\xc3\xa4teily ja ultraviolettis\xc3\xa4teily vakuumi-UV-alueelle asti, joten s\xc3\xa4teilyn aallonpituus on suunnilleen 100\xe2\x80\x931000\xc2\xa0nanometrin v\xc3\xa4lill\xc3\xa4. Ihmiselle t\xc3\xa4rkein valokemiallinen reaktio on yhteytt\xc3\xa4minen eli fotosynteesi.\n_START_SECTION_\nValokemialliset prosessit\n_START_PARAGRAPH_\nValokemiassa s\xc3\xa4hk\xc3\xb6magneettinen s\xc3\xa4teily viritt\xc3\xa4\xc3\xa4 atomeja ja molekyylej\xc3\xa4 yleens\xc3\xa4 elektronisesti. T\xc3\xa4ss\xc3\xa4 prosessissa s\xc3\xa4teilykent\xc3\xa4n fotoni absorboituu ja elektroni saa energiakvantin ja virittyy korkeammalle energiatasolle. Absorption m\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4\xc3\xa4 voidaan tavallisesti kuvata Beerin ja Lambertin lain avulla. Ylim\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4isen energian vuoksi viritystila voi olla hyvin erilainen kuin perustila, joten valon avulla viritt\xc3\xa4m\xc3\xa4ll\xc3\xa4 voidaan saada aikaan reaktioita, joita ei voida tuottaa pelk\xc3\xa4st\xc3\xa4\xc3\xa4n l\xc3\xa4mm\xc3\xb6n avulla. _NEWLINE_Viritystila voi purkautua useilla tavoilla. Molekyyli voi hajota, ionisoitua, isomeroitua tai reagoida. Virittynyt molekyyli voi my\xc3\xb6s siirt\xc3\xa4\xc3\xa4 s\xc3\xa4teilem\xc3\xa4tt\xc3\xa4 energiaa molekyylin sis\xc3\xa4ll\xc3\xa4 tai kahden molekyylin v\xc3\xa4lill\xc3\xa4. Se voi esimerkiksi viritt\xc3\xa4\xc3\xa4 elektronisesti toisen molekyylin. Jos t\xc3\xa4llainen ep\xc3\xa4suorasti virittynyt molekyyli reagoi, ilmi\xc3\xb6st\xc3\xa4 k\xc3\xa4ytet\xc3\xa4\xc3\xa4n nime\xc3\xa4 valoherkistys.  Tapahtumaa, jossa viritysenergia muuttuu molekyylien t\xc3\xb6rm\xc3\xa4yksiss\xc3\xa4 l\xc3\xa4mp\xc3\xb6liikkeeksi, sanotaan sammutukseksi. Kun viritysenergia purkautuu s\xc3\xa4teilyn\xc3\xa4, puhutaan luminesenssista. T\xc3\xa4rkeimm\xc3\xa4t luminesenssi-ilmi\xc3\xb6t ovat fluoresenssi ja fosforesenssi._NEWLINE_Valokemialliset tapahtumat jaetaan primaarisiin ja sekundaarisiin prosesseihin. Primaarisella prosessilla tarkoitetaan viritystilan suoraan aiheuttamia tapahtumia, kun taas sekundaariset prosessit perustuvat primaaristen prosessien synnytt\xc3\xa4miin v\xc3\xa4lituotteisiin. Valo voi primaarisessa prosessissa esimerkiksi hajottaa molekyylin radikaaleiksi, jotka reagoivat sekundaarisissa prosesseissa. _NEWLINE_Kvanttisuhde eli kvanttisaanto on tapahtumien lukum\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4 jaettuna absorboituneiden fotonien lukum\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4ll\xc3\xa4. Se ilmoittaa, kuinka tehokkaasti fotonit saavat aikaan halutun ilmi\xc3\xb6n tai tuotteen. Primaarinen kvanttisuhde tarkoittaa jonkin primaarisen tapahtuman lukum\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4n ja absorboituneiden fotoneiden lukum\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4n suhdetta. Koska viritystilan on purkauduttava jollakin tavalla, kaikkien primaaristen prosessien kvanttisuhteiden summa on yksi.\n_START_SECTION_\nValokemia luonnossa ja sovelluksissa\n_START_PARAGRAPH_\nValokemialliset reaktiot vaikuttavat luonnossa monella tapaa. El\xc3\xa4m\xc3\xa4n kannalta keskeinen prosessi on yhteytt\xc3\xa4minen, jossa Auringon energiaa varastoituu kasveihin. Valoa tarvitaan yhteytt\xc3\xa4misess\xc3\xa4 elektronien siirt\xc3\xa4miseen vedelt\xc3\xa4 hiilidioksidille hapetus-pelkistysreaktiossa. Maan ilmakeh\xc3\xa4n koostumus pohjautuu valokemiallisiin reaktioihin. Esimerkiksi stratosf\xc3\xa4\xc3\xa4rin otsonin m\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4\xc3\xa4 s\xc3\xa4\xc3\xa4telev\xc3\xa4t erilaiset kemialliset syklit, jotka perustuvat Auringon s\xc3\xa4teilyyn._NEWLINE_My\xc3\xb6s n\xc3\xa4k\xc3\xb6aistiin liittyy valokemiaa. Ihmisen silm\xc3\xa4n valoa aistivissa sauvasoluissa on rodopsiinia, joka koostuu opsiini-nimisest\xc3\xa4 proteiinista ja valoa absorboivasta retinaalimolekyylist\xc3\xa4. Retinaali pystyy valon lis\xc3\xa4ksi vastaanottamaan UV-s\xc3\xa4teily\xc3\xa4, mutta UV-s\xc3\xa4teily pid\xc3\xa4ttyy silm\xc3\xa4n linssiss\xc3\xa4 eli myki\xc3\xb6ss\xc3\xa4. Pime\xc3\xa4ss\xc3\xa4 retinaali on taipuneessa 11-cis-muodossa, mutta se voi valon vaikutuksesta muuttua niin, ett\xc3\xa4 kaikki kaksoissidokset ovat trans-muotoisia. T\xc3\xa4m\xc3\xa4 isomeroituminen vapauttaa retinaalin proteiinista, mik\xc3\xa4 aloittaa hermoimpulssin syntymiseen johtavan ketjun._NEWLINE_Valokemian ilmi\xc3\xb6ill\xc3\xa4 on paljon sovelluksia. Optiset kirkasteet ovat aineita, jotka vastaanottavat ultraviolettis\xc3\xa4teily\xc3\xa4 ja l\xc3\xa4hett\xc3\xa4v\xc3\xa4t sinist\xc3\xa4 valoa. N\xc3\xa4in erilaiset materiaalit, kuten kankaat ja paperit, n\xc3\xa4ytt\xc3\xa4v\xc3\xa4t tavallista valkoisemmilta. Valokemiaa sovelletaan my\xc3\xb6s valokuvauksessa ja muissa kuvantuottomenetelmiss\xc3\xa4. Perinteisiss\xc3\xa4 filmeiss\xc3\xa4 on hopeahalideja (AgBr, AgCl), joiden hopeaionit pelkistyv\xc3\xa4t valon vaikutuksesta neutraaliksi hopeaksi.  L\xc3\xa4\xc3\xa4ketieteess\xc3\xa4 valoa k\xc3\xa4ytet\xc3\xa4\xc3\xa4n muun muassa psoriaasin hoitamisessa. Yksi valokemian t\xc3\xa4rke\xc3\xa4 tutkimuskohde on aurinkoenergian s\xc3\xa4hk\xc3\xb6ksi muuttaminen ja varastointi._NEWLINE_Valokemiallisia reaktioita k\xc3\xa4ytet\xc3\xa4\xc3\xa4n my\xc3\xb6s erilaisten yhdisteiden valmistamisessa. Valokemiaa sovelletaan suuren mitan kemianteollisuudessa melko v\xc3\xa4h\xc3\xa4n, koska valon k\xc3\xa4ytt\xc3\xb6 on kallista verrattuna l\xc3\xa4mp\xc3\xb6\xc3\xa4 hy\xc3\xb6dynt\xc3\xa4viin menetelmiin. Yksi merkitt\xc3\xa4v\xc3\xa4 poikkeus on polymeerien klooraus, jossa kloorimolekyyli hajotetaan valolla ja radikaaliketjureaktioiden ansiosta kvanttisuhteen arvoksi tulee useita tuhansia. Puolijohdeteollisuudessa k\xc3\xa4ytett\xc3\xa4v\xc3\xa4 optinen litografia soveltaa my\xc3\xb6s valokemiaa. Parhaiten valokemia sopii tarkkuutta vaativaan pienten ainem\xc3\xa4\xc3\xa4rien valmistamiseen esimerkiksi l\xc3\xa4\xc3\xa4keteollisuudessa, sill\xc3\xa4 t\xc3\xa4ll\xc3\xb6in valon hinta voi olla murto-osa tuotteen hinnasta. Esimerkiksi D-vitamiinia teollisesti tuotettaessa ohjataan UV-s\xc3\xa4teily\xc3\xa4 7-dehydrokolesteroliin. Valmistusmekanismi on samanlainen kuin ihmiskehossa, jossa D-vitamiinia syntyy iholla._NEWLINE_Valokemiallisilla reaktioilla on my\xc3\xb6s haittoja. Ultraviolettis\xc3\xa4teily voi muuttaa ja tuhota nukleiinihappoja ja proteiineja. Valo voi haalistaa v\xc3\xa4riaineita ja heikent\xc3\xa4\xc3\xa4 polymeerej\xc3\xa4. J\xc3\xa4lkimm\xc3\xa4ist\xc3\xa4 ominaisuutta voidaan k\xc3\xa4ytt\xc3\xa4\xc3\xa4 hy\xc3\xb6dyksi: j\xc3\xa4tteiden m\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4n kasvua pystyt\xc3\xa4\xc3\xa4n hillitsem\xc3\xa4\xc3\xa4n valmistamalla muoveja, jotka hajoavat jauheeksi auringonvalon vaikutuksesta.\n_START_SECTION_\nHistoria\n_START_PARAGRAPH_\nValokemiallisia reaktioita on tunnettu pitk\xc3\xa4\xc3\xa4n, mutta niit\xc3\xa4 alettiin tutkia varsinaisesti vasta 1800-luvulla. Ensimm\xc3\xa4isi\xc3\xa4 sovelluksia oli valokuvaus. Theodor Grotthuss ja John William Draper ehdottivat 1800-luvulla, ett\xc3\xa4 vain absorboitunut valo voi aiheuttaa valokemiallisen muutoksen. Toinen merkitt\xc3\xa4v\xc3\xa4 valokemian laki on Starkin ja Einsteinin s\xc3\xa4\xc3\xa4nt\xc3\xb6, jonka mukaan yksi kvantti voi viritt\xc3\xa4\xc3\xa4 vain yhden molekyylin. Valokemia alkoi kehitty\xc3\xa4 nopeasti 1950-luvulla. Etenkin laserit vauhdittivat alan tutkimusta.'