Photodegradation
আলোক অবক্ষয় হল আলোর দ্বারা পদার্থের পরিবর্তন। সাধারণত, শব্দটি সূর্যালোক এবং বায়ুর সম্মিলিত ক্রিয়াকে বোঝাতে আলগাভাবে ব্যবহৃত হয়, যা জারণ এবং হাইড্রোলাইসিসের কারণ হয়। প্রায়শই ফটোডিগ্রেডেশন ইচ্ছাকৃতভাবে এড়ানো হয়, কারণ এটি চিত্রকর্ম এবং অন্যান্য নিদর্শনগুলিকে ধ্বংস করে দেয়। তবে, এটি জৈববস্তুপুঞ্জের পুনর্বিন্যাসের জন্য আংশিকভাবে দায়ী এবং কিছু জীবাণুমুক্তকরণ প্রযুক্তিতে ইচ্ছাকৃতভাবে ব্যবহৃত হয়। ইনফ্রারেড আলো বা তাপের মাধ্যমে কীভাবে উপকরণগুলি পুরানো বা অবনমিত হতে পারে তার ক্ষেত্রে ফটোডিগ্রেডেশন প্রযোজ্য নয়, তবে সমস্ত অতিবেগুনী আলোর তরঙ্গব্যান্ডের অবক্ষয় অন্তর্ভুক্ত করে। প্রয়োগ খাদ্যদ্রব্য ফটোডিগ্রেডেশন থেকে খাদ্যের সুরক্ষা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। উদাহরণস্বরূপ, কিছু পুষ্টি সূর্যালোকের সংস্পর্শে আসার সময় অবক্ষয়ের দ্বারা প্রভাবিত হয়। বিয়ারের ক্ষেত্রে, অতিবেগুনী বিকিরণ এমন একটি প্রক্রিয়া ঘটায় যা হপ তিক্ত যৌগগুলিকে 3-মিথাইল-2-বুটেন-1-থায়োল-এ অবনমিত করে এবং তাই স্বাদ পরিবর্তন করে। যেহেতু অ্যাম্বার রঙের কাচের অতিবেগুনি রশ্মি শোষণ করার ক্ষমতা রয়েছে, তাই এই প্রক্রিয়াটি প্রতিরোধ করার জন্য প্রায়শই এই ধরনের কাচ থেকে বিয়ারের বোতল তৈরি করা হয়। রঙ, কালি এবং রঞ্জক রঙ, কালি এবং জৈব রঞ্জক রঙগুলি ফটোডিগ্রেডেশনের জন্য বেশি সংবেদনশীল। সিরামিকগুলি প্রায় সর্বজনীনভাবে অ-জৈব মূল উপাদানগুলির সাথে রঙিন হয় যাতে উপাদানটি তার রঙ বজায় রেখে সবচেয়ে নিরলস পরিস্থিতিতেও ফটোডিগ্রেডেশন প্রতিরোধ করতে পারে। কীটনাশক ও ভেষজনাশক কৃষির পরিমাণ এবং রাসায়নিকের নিবিড় ব্যবহারের কারণে কীটনাশকের ফটোডিগ্রেডেশন অত্যন্ত আগ্রহের বিষয়। তবে কীটনাশকগুলি আংশিকভাবে সূর্যের আলোতে সহজেই ফটোডগ্রেড না করার জন্য নির্বাচন করা হয় যাতে তারা তাদের জৈব-ঘাতক ক্রিয়াকলাপ প্রয়োগ করতে পারে। এইভাবে, তাদের ফটোডিগ্রেডেশন বাড়ানোর জন্য আরও পদ্ধতি প্রয়োগ করা হয়, যার মধ্যে রয়েছে ফটোসেন্সিটাইজার, ফটোক্যাটালিস্ট (যেমন, টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড) ব্যবহার এবং হাইড্রোজেন পারক্সাইডের মতো বিকারক যোগ করা যা হাইড্রক্সিল র্যাডিকেল তৈরি করবে যা কীটনাশকগুলিকে আক্রমণ করবে। ফার্মাসিউটিক্যালস ফার্মাসিউটিক্যালসের ফটোডিগ্রেডেশন আগ্রহের বিষয় কারণ এগুলি অনেক জল সরবরাহে পাওয়া যায়। বিষাক্ততা, অন্তঃস্রাবী ব্যাঘাত, জিনগত ক্ষতি সহ জলজ জীবের উপর এগুলির ক্ষতিকারক প্রভাব রয়েছে। তবে প্রাথমিক প্যাকেজিং উপাদানগুলিতেও ফার্মাসিউটিক্যালসের ফটোডিগ্রেডেশন প্রতিরোধ করতে হবে। এর জন্য, ফিওল্যাক্স অ্যাম্বার এবং কর্নিং 51-এল এর মতো অ্যাম্বার চশমা সাধারণত ইউভি বিকিরণ থেকে ফার্মাসিউটিক্যালকে রক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়। আয়োডিন (লুগোলের দ্রবণের আকারে) এবং কলয়েডাল সিলভার সর্বজনীনভাবে প্যাকেজিংয়ে ব্যবহৃত হয় যা খুব কম ইউভি আলোর মধ্য দিয়ে যায় যাতে অবক্ষয় এড়ানো যায়। পলিমার সাধারণ সিন্থেটিক পলিমার যা আক্রমণ করা যেতে পারে তার মধ্যে রয়েছে পলিপ্রোপিলিন এবং এলডিপিই, যেখানে তাদের শৃঙ্খল কাঠামোর তৃতীয় কার্বন বন্ধন আক্রমণের কেন্দ্র। অতিবেগুনী রশ্মি এই বন্ধনগুলির সাথে মিথস্ক্রিয়া করে মুক্ত মূলক গঠন করে, যা তারপর বায়ুমণ্ডলে অক্সিজেনের সাথে আরও প্রতিক্রিয়া করে, প্রধান শৃঙ্খলে কার্বনিল গ্রুপ তৈরি করে। পণ্যগুলির উন্মুক্ত পৃষ্ঠগুলি তখন বিবর্ণ এবং ফাটল হতে পারে এবং চরম ক্ষেত্রে, সম্পূর্ণ পণ্য বিচ্ছিন্নতা ঘটতে পারে। ইউভি অবক্ষয়ের ফলে প্লাস্টিকের তৈরি পণ্য যেমন পূর্বোক্ত পলিপ্রোপিলিন, পাশাপাশি পলিথিলিন এবং পিভিসি (বিশেষত সাদা-বা বেইজ-রঙের প্লাস্টিক, যদিও এটি রঙ নির্বিশেষে উক্ত প্লাস্টিককে প্রভাবিত করতে পারে), হলুদ হয়ে যায় (বা বাদামী, যদি খুব দীর্ঘ সময়ের জন্য অবক্ষয় করা হয়), বা হলুদ রঙ ধারণ করে। এই প্রক্রিয়াটি ত্বরান্বিত করা যেতে পারে যদি প্লাস্টিক উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসে এবং উপরন্তু, কিছু সংযোজন দ্বারা হলুদ হওয়ার ঝুঁকি বাড়ানো যেতে পারে, যেমন বিউটিলেটেড হাইড্রক্সিটলুইন (বিএইচটি), একটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট, বা ব্রোমিনেটেড ফ্লেম রিটার্ড্যান্ট (বিএফআর), যা কিছু উপকরণের অগ্নি প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে ব্যবহৃত হয়। বাইরের প্রয়োগগুলিতে ব্যবহৃত দড়ির মতো তন্তুজাত পণ্যগুলিতে, পণ্যের আয়ু কম হবে কারণ বাইরের তন্তুগুলি প্রথমে আক্রান্ত হবে এবং উদাহরণস্বরূপ ঘর্ষণ দ্বারা সহজেই ক্ষতিগ্রস্ত হবে। দড়ির বিবর্ণতাও ঘটতে পারে, এইভাবে সমস্যাটির একটি প্রাথমিক সতর্কতা দেয়। যে পলিমারগুলিতে ইউভি-শোষণকারী গোষ্ঠী রয়েছে যেমন সুগন্ধি বলয়গুলিও ইউভি অবক্ষয়ের প্রতি সংবেদনশীল হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, কেভলারের মতো আরামিদ তন্তুগুলি অত্যন্ত অতিবেগুনি রশ্মি-সংবেদনশীল এবং সূর্যালোকের ক্ষতিকারক প্রভাব থেকে রক্ষা করা আবশ্যক। অনেক জৈব রাসায়নিক অক্সিজেনের উপস্থিতিতে তাপগতিবিদ্যার দিক থেকে অস্থির; তবে, ঘরের তাপমাত্রায় তাদের স্বতঃস্ফূর্ত জারণের হার ধীর। ভৌত রসায়নের ভাষায়, এই ধরনের প্রতিক্রিয়া গতিবিদ্যার দিক থেকে সীমিত। এই গতিগত স্থায়িত্ব পরিবেশে জটিল পরিবেশগত কাঠামোর সঞ্চয়ের অনুমতি দেয়। আলোর শোষণের পরে, ট্রিপল অক্সিজেন একক অক্সিজেনে রূপান্তরিত হয়, যা গ্যাসের একটি অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল রূপ, যা ঘূর্ণন-অনুমোদিত জারণকে প্রভাবিত করে। বায়ুমণ্ডলে জৈব যৌগগুলি হাইড্রক্সিল র্যাডিকেল দ্বারা অবনমিত হয়, যা জল এবং ওজোন থেকে উৎপন্ন হয়। আলোক রাসায়নিক বিক্রিয়া একটি ফোটনের শোষণ দ্বারা শুরু হয়, সাধারণত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসীমা 290-700 nm (পৃথিবীর পৃষ্ঠে)। একটি শোষিত ফোটনের শক্তি অণুর ইলেকট্রনে স্থানান্তরিত হয় এবং সংক্ষেপে তাদের বিন্যাস পরিবর্তন করে (অর্থাৎ, অণুটিকে স্থল অবস্থা থেকে উত্তেজিত অবস্থায় উন্নীত করে)। উত্তেজিত অবস্থা মূলত একটি নতুন অণুর প্রতিনিধিত্ব করে। প্রায়শই উত্তেজিত অবস্থার অণুগুলি O2 বা H2O-এর উপস্থিতিতে গতিগতভাবে স্থিতিশীল হয় না এবং স্বতঃস্ফূর্তভাবে পচতে পারে (জারণ বা হাইড্রোলাইজ)। কখনও কখনও অণুগুলি উচ্চ শক্তি, অস্থির টুকরো তৈরি করতে পচতে থাকে যা তাদের চারপাশের অন্যান্য অণুর সাথে প্রতিক্রিয়া করতে পারে। দুটি প্রক্রিয়াকে সম্মিলিতভাবে ডাইরেক্ট ফটোলাইসিস বা পরোক্ষ ফটোলাইসিস হিসাবে উল্লেখ করা হয় এবং উভয় প্রক্রিয়া দূষণকারীদের অপসারণে অবদান রাখে। ফটোডিগ্রেডেশনের জন্য প্লাস্টিক পরীক্ষার জন্য মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের যুক্তরাষ্ট্রীয় মান হল 40 সিএফআর সিএইচ। I (7-1-03 সংস্করণ) পার্ট 238 ফটোডিগ্রেডেশনের বিরুদ্ধে সুরক্ষা প্লাস্টিক এবং অন্যান্য উপকরণের ফটোডিগ্রেডেশন পলিমার স্টেবিলাইজার দিয়ে প্রতিরোধ করা যেতে পারে, যা ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এই সংযোজনগুলির মধ্যে রয়েছে অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট, যা অবক্ষয় প্রক্রিয়াগুলিকে বাধা দেয়। সাধারণ অ্যান্টিঅক্সিডেন্টগুলি অ্যানিলিনের ডেরিভেটিভ। আরেকটি ধরনের সংযোজন হল অতিবেগুনী-শোষক। এই এজেন্টগুলি ফোটনকে ধরে উত্তাপে রূপান্তরিত করে। সাধারণ ইউভি-শোষকগুলি হল হাইড্রক্সি-প্রতিস্থাপিত বেনজোফেনোন, যা সানস্ক্রিনে ব্যবহৃত রাসায়নিকের সাথে সম্পর্কিত। এছাড়াও বেশ কয়েকটি পদ্ধতি রয়েছে যা সময়ের সাথে সাথে অবক্ষয় প্রক্রিয়াটি বিপরীত করতে এবং হলুদ প্লাস্টিক পুনরুদ্ধার করতে আবিষ্কৃত হয়েছে। এগুলি সাধারণত ভিনটেজ ইলেকট্রনিক ডিভাইসে হলুদ বোতাম, কেস বা অন্যান্য প্লাস্টিকের উপাদানগুলি পুনরুদ্ধার করার উপায় হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এই প্রক্রিয়াটি (প্রায়শই "রেট্রোব্রাইট" হিসাবে উল্লেখ করা হয়), একটি ব্লিচিং এজেন্ট (সাধারণত হাইড্রোজেন পারক্সাইড, যদিও ক্লোরিন ব্লিচের মতো অন্যান্য রাসায়নিকগুলিও ব্যবহার করা যেতে পারে) প্লাস্টিকের পৃষ্ঠের সাথে (ইউভি আলোর পাশাপাশি) প্রতিক্রিয়া করার জন্য জড়িত, যার ফলে প্লাস্টিক সাদা হয়ে যায়, সাফল্যের বিভিন্ন স্তরে। যদিও এটি বেশিরভাগ সময় কাজ করে বলে জানা যায়, তবে রেট্রোব্রাইটিংয়ের ত্রুটিটি হ 'ল প্রথমত, ফলাফলগুলি সর্বদা প্রত্যাশিত হিসাবে পরিণত হয় না (বিশেষত প্রাণবন্ত রঙের প্লাস্টিকের ক্ষেত্রে) এবং দ্বিতীয়ত, কিছু পদ্ধতি অনিচ্ছাকৃত প্রভাব সৃষ্টি করতে পারে, যেমন মার্বেলিং (যেখানে প্লাস্টিক কিছু জায়গায় অন্যদের তুলনায় হালকা বা গাঢ়)। আরও দেখুন প্লাস্টিক ব্যাগ পলিমার অবক্ষয় ইউভি অবক্ষয় রেফারেন্স উৎস বোল্ট্রেস, বেটাইন, "যখন কাচ ফার্মার সাথে মিলিত হয়", ইসিভি এডিটিও ক্যান্টর, 2015, রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া প্লাস্টিক এবং পরিবেশ জৈব অবক্ষয়যোগ্য বর্জ্য ব্যবস্থাপনা আলোক রসায়ন হালকা আণবিক জীববিজ্ঞান পরিবেশগত রসায়ন