Photodegradation
ஒளிச் சிதைவு என்பது ஒளியின் மூலம் பொருட்களை மாற்றுவதாகும். பொதுவாக, இந்த சொல் சூரிய ஒளி மற்றும் காற்றின் ஒருங்கிணைந்த செயல்பாட்டைக் குறிக்க தளர்வாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் நீராற்பகுப்பை ஏற்படுத்துகிறது. ஓவியங்கள் மற்றும் பிற கலைப்பொருட்களை அழிக்கும் என்பதால் பெரும்பாலும் ஃபோட்டோடிரேகேஷன் வேண்டுமென்றே தவிர்க்கப்படுகிறது. இருப்பினும், இது உயிர்த்திரளை மறு கனிமமயமாக்குவதற்கு ஓரளவு பொறுப்பாகும் மற்றும் சில கிருமிநாசினி தொழில்நுட்பங்களில் வேண்டுமென்றே பயன்படுத்தப்படுகிறது. அகச்சிவப்பு ஒளி அல்லது வெப்பம் வழியாக பொருட்கள் எவ்வாறு பழையதாகவோ அல்லது சீரழிந்ததாகவோ இருக்கலாம் என்பதற்கு ஃபோட்டோடிரெடரேஷன் பொருந்தாது, ஆனால் அனைத்து புற ஊதா ஒளி அலைப்பட்டைகளிலும் சீரழிவு அடங்கும். பயன்பாடுகள் உணவுப் பொருட்கள் ஒளிச் சிதைவிலிருந்து உணவைப் பாதுகாப்பது மிகவும் முக்கியம். உதாரணமாக, சில ஊட்டச்சத்துக்கள் சூரிய ஒளிக்கு வெளிப்படும்போது சீரழிவால் பாதிக்கப்படுகின்றன. பீர் விஷயத்தில், புற ஊதா கதிர்வீச்சு ஒரு செயல்முறையை ஏற்படுத்துகிறது, இது ஹாப் கசப்பான சேர்மங்களை 3-மெத்தில்-2-பியூட்டன்-1-தியோலாக சீரழித்து, எனவே சுவையை மாற்றுகிறது. அம்பர் நிற கண்ணாடி புற ஊதா கதிர்வீச்சை உறிஞ்சும் திறனைக் கொண்டிருப்பதால், இந்த செயல்முறையைத் தடுக்க பீர் பாட்டில்கள் பெரும்பாலும் அத்தகைய கண்ணாடியிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன. வண்ணப்பூச்சுகள், மை மற்றும் சாயங்கள் ஆர்கானிக் வண்ணப்பூச்சுகள், மை மற்றும் சாயங்கள் இல்லாததை விட ஃபோட்டோடிரேடேஷனுக்கு எளிதில் பாதிக்கப்படுகின்றன. செராமிக்ஸ் கிட்டத்தட்ட உலகளவில் கரிமமற்ற மூலப் பொருட்களால் வண்ணமயமாக்கப்படுகின்றன, இதனால் பொருள் மிகவும் இடைவிடாத நிலைமைகளின் கீழ் கூட ஒளிச்சேர்க்கைக்கு எதிராக அதன் நிறத்தை பராமரிக்க அனுமதிக்கிறது. பூச்சிக்கொல்லிகள் மற்றும் களைக்கொல்லிகள் விவசாயத்தின் அளவு மற்றும் இரசாயனங்களின் தீவிர பயன்பாடு காரணமாக பூச்சிக்கொல்லிகளின் ஒளிச்சேர்க்கை மிகவும் ஆர்வமாக உள்ளது. இருப்பினும், பூச்சிக்கொல்லிகள் அவற்றின் உயிர்க்கொல்லி செயல்பாட்டைச் செய்ய அனுமதிக்கும் பொருட்டு சூரிய ஒளியில் உடனடியாக ஃபோட்டோடிரேட் செய்யாமல் இருக்க ஓரளவு தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன. எனவே, ஒளிச்சேர்க்கைக் கருவிகள், ஒளிச்சேர்க்கைக் கருவிகள் (எ. கா., டைட்டானியம் டை ஆக்சைடு) மற்றும் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு போன்ற வினைப்பொருள்களைச் சேர்ப்பது உள்ளிட்ட அவற்றின் ஒளிச்சேர்க்கை தரத்தை மேம்படுத்த கூடுதல் முறைகள் செயல்படுத்தப்படுகின்றன, அவை ஹைட்ராக்சில் ரேடிக்கல்களை உருவாக்கும், அவை பூச்சிக்கொல்லிகளைத் தாக்கும். மருந்துகள் மருந்துகளின் ஃபோட்டோடிரேடேஷன் ஆர்வமாக உள்ளது, ஏனெனில் அவை பல நீர் விநியோகங்களில் காணப்படுகின்றன. நச்சுத்தன்மை, எண்டோகிரைன் சீர்குலைவு, மரபணு சேதம் உள்ளிட்ட நீர்வாழ் உயிரினங்களில் அவை தீங்கு விளைவிக்கும் விளைவுகளை ஏற்படுத்துகின்றன. ஆனால் முதன்மை பேக்கேஜிங் பொருட்களிலும் மருந்துகளின் ஃபோட்டோடிரேடேஷன் தடுக்கப்பட வேண்டும். இதற்காக, ஃபியோலாக்ஸ் அம்பர் மற்றும் கார்னிங் 51-எல் போன்ற அம்பர் கண்ணாடிகள் பொதுவாக புற ஊதா கதிர்வீச்சுகளிலிருந்து மருந்தைப் பாதுகாக்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அயோடின் (லுகோல் கரைசல் வடிவில்) மற்றும் கூழ்மப்பொருள் வெள்ளி ஆகியவை உலகளவில் பேக்கேஜிங்கில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை சீரழிவைத் தவிர்ப்பதற்காக மிகக் குறைந்த புற ஊதா ஒளியை அனுமதிக்கின்றன. பாலிமர்கள் தாக்கக்கூடிய பொதுவான செயற்கை பாலிமர்களில் பாலிப்ரொப்பிலீன் மற்றும் எல். டி. பி. இ ஆகியவை அடங்கும், அங்கு அவற்றின் சங்கிலி கட்டமைப்புகளில் மூன்றாம் நிலை கார்பன் பிணைப்புகள் தாக்குதலின் மையங்களாக உள்ளன. புற ஊதா கதிர்கள் இந்த பிணைப்புகளுடன் தொடர்பு கொண்டு ஃப்ரீ ரேடிக்கல்களை உருவாக்குகின்றன, அவை பின்னர் வளிமண்டலத்தில் உள்ள ஆக்ஸிஜனுடன் மேலும் வினைபுரிந்து, முக்கிய சங்கிலியில் கார்பனைல் குழுக்களை உருவாக்குகின்றன. பொருட்களின் வெளிப்படும் மேற்பரப்புகள் பின்னர் நிறமாற்றம் மற்றும் விரிசல் ஏற்படலாம், மேலும் தீவிர நிகழ்வுகளில், முழுமையான தயாரிப்பு சிதைவு ஏற்படலாம். புற ஊதா சிதைவு மேற்கூறிய பாலிப்ரொப்பிலீன், அதே போல் பாலிஎதிலீன் மற்றும் பி. வி. சி (குறிப்பாக வெள்ளை அல்லது பழுப்பு நிற பிளாஸ்டிக், இது நிறத்தைப் பொருட்படுத்தாமல் கூறப்பட்ட பிளாஸ்டிக்குகளை பாதிக்கலாம் என்றாலும்), மஞ்சள் நிறமாக மாற (அல்லது பழுப்பு, மிக நீண்ட காலத்திற்கு சிதைக்க விடப்பட்டால்), அல்லது மஞ்சள் நிறமாக மாறும். பிளாஸ்டிக் அதிக வெப்பநிலைக்கு வெளிப்பட்டால் இந்த செயல்முறையை துரிதப்படுத்தலாம், மேலும், சில பொருட்களின் தீ எதிர்ப்பை அதிகரிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஆக்ஸிஜனேற்றியான பியூட்டிலேட்டட் ஹைட்ராக்ஸிடோலுயீன் (பி. எச். டி) அல்லது புரோமினேட்டட் ஃப்ளேம் ரிட்டார்டன்ட் (பி. எஃப். ஆர்) போன்ற சில சேர்க்கைகளால் மஞ்சள் நிறமாக மாறும் அபாயத்தை அதிகரிக்கலாம். வெளிப்புற பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் கயிறு போன்ற ஃபைபர் தயாரிப்புகளில், தயாரிப்பு ஆயுள் குறைவாக இருக்கும், ஏனெனில் வெளிப்புற இழைகள் முதலில் தாக்கப்படும், மேலும் சிராய்ப்பால் எளிதில் சேதமடையும். கயிறின் நிறமாற்றமும் ஏற்படலாம், இதனால் சிக்கலைப் பற்றிய ஆரம்ப எச்சரிக்கை கிடைக்கும். நறுமண வளையங்கள் போன்ற புற ஊதா உறிஞ்சும் குழுக்களைக் கொண்ட பாலிமர்களும் புற ஊதா சீரழிவுக்கு உணர்திறன் கொண்டவையாக இருக்கலாம். உதாரணமாக, கெவ்லர் போன்ற அராமிட் இழைகள் மிகவும் புற ஊதா-உணர்திறன் கொண்டவை மற்றும் சூரிய ஒளியின் தீங்கு விளைவிக்கும் விளைவுகளிலிருந்து பாதுகாக்கப்பட வேண்டும். பல கரிம இரசாயனங்கள் ஆக்ஸிஜனின் முன்னிலையில் வெப்ப இயக்கவியல் ரீதியாக நிலையற்றவை; இருப்பினும், அவற்றின் தன்னிச்சையான ஆக்சிஜனேற்ற விகிதம் அறை வெப்பநிலையில் மெதுவாக உள்ளது. இயற்பியல் வேதியியலின் மொழியில், இத்தகைய எதிர்வினைகள் இயக்கவியல் ரீதியாக மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. இந்த இயக்க நிலைத்தன்மை சூழலில் சிக்கலான சுற்றுச்சூழல் கட்டமைப்புகளின் குவிப்பை அனுமதிக்கிறது. ஒளியை உறிஞ்சும்போது, மூன்று மடங்கு ஆக்ஸிஜன் ஒற்றை ஆக்ஸிஜனாக மாறுகிறது, இது வாயுவின் அதிக எதிர்வினை வடிவமாகும், இது சுழற்சி-அனுமதிக்கப்பட்ட ஆக்சிஜனேற்றங்களை பாதிக்கிறது. வளிமண்டலத்தில், நீர் மற்றும் ஓசோனிலிருந்து உற்பத்தி செய்யப்படும் ஹைட்ராக்சில் ரேடிக்கல்களால் கரிம சேர்மங்கள் சிதைக்கப்படுகின்றன. ஒளி வேதியியல் எதிர்வினைகள் ஒரு ஃபோட்டானின் உறிஞ்சுதலால் தொடங்கப்படுகின்றன, பொதுவாக அலைநீள வரம்பில் 290-700 nm (பூமியின் மேற்பரப்பில்). உறிஞ்சப்பட்ட ஃபோட்டானின் ஆற்றல் மூலக்கூறில் உள்ள எலக்ட்ரான்களுக்கு மாற்றப்பட்டு அவற்றின் கட்டமைப்பை சுருக்கமாக மாற்றுகிறது (அதாவது, மூலக்கூறை தரை நிலையில் இருந்து உற்சாகமான நிலைக்கு ஊக்குவிக்கிறது). உற்சாகமான நிலை அடிப்படையில் ஒரு புதிய மூலக்கூறு என்ன என்பதைக் குறிக்கிறது. பெரும்பாலும் தூண்டப்பட்ட நிலை மூலக்கூறுகள் O2 அல்லது H2O முன்னிலையில் இயக்க ரீதியாக நிலையானவை அல்ல, மேலும் அவை தன்னிச்சையாக சிதைக்கப்படலாம் (ஆக்சிஜனேற்றம் அல்லது நீராற்பகுப்பு). சில நேரங்களில் மூலக்கூறுகள் சிதைந்து உயர் ஆற்றல், நிலையற்ற துண்டுகளை உருவாக்குகின்றன, அவை அவற்றைச் சுற்றியுள்ள பிற மூலக்கூறுகளுடன் வினைபுரியும். இரண்டு செயல்முறைகளும் கூட்டாக நேரடி ஒளி பகுப்பாய்வு அல்லது மறைமுக ஒளி பகுப்பாய்வு என்று குறிப்பிடப்படுகின்றன, மேலும் இரண்டு வழிமுறைகளும் மாசுபடுத்திகளை அகற்றுவதற்கு பங்களிக்கின்றன. ஃபோட்டோடிரெடரேஷனுக்கான பிளாஸ்டிக்கை சோதிப்பதற்கான அமெரிக்க கூட்டாட்சி தரநிலை 40 சி. எஃப். ஆர் சி. எச் ஆகும். I (7-1-03 பதிப்பு) பகுதி 238 ஒளிச்சேர்க்கைக்கு எதிரான பாதுகாப்பு பிளாஸ்டிக் மற்றும் பிற பொருட்களின் ஒளிச்சேர்க்கை பாலிமர் நிலைப்படுத்திகளால் தடுக்கப்படலாம், அவை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த சேர்க்கைகளில் ஆன்டிஆக்ஸிடன்ட்கள் அடங்கும், அவை சீரழிவு செயல்முறைகளை குறுக்கிடுகின்றன. வழக்கமான ஆக்ஸிஜனேற்றிகள் அனிலினின் வழித்தோன்றல்கள் ஆகும். மற்றொரு வகை சேர்க்கை புற ஊதா உறிஞ்சிகள் ஆகும். இந்த முகவர்கள் ஃபோட்டானைப் பிடித்து வெப்பமாக மாற்றுகிறார்கள். வழக்கமான புற ஊதா-உறிஞ்சிகள் ஹைட்ராக்ஸி-மாற்றப்பட்ட பென்சோபீனோன்கள் ஆகும், இது சன்ஸ்கிரீனில் பயன்படுத்தப்படும் இரசாயனங்களுடன் தொடர்புடையது. சீரழிவு செயல்முறையை மாற்றியமைக்கவும், மஞ்சள் நிற பிளாஸ்டிக்கை மீட்டெடுக்கவும் காலப்போக்கில் பல முறைகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன. விண்டேஜ் மின்னணு சாதனங்களில் மஞ்சள் நிற பொத்தான்கள், கேஸ்கள் அல்லது பிற பிளாஸ்டிக் கூறுகளை மீட்டெடுப்பதற்கான ஒரு வழியாக இவை பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த செயல்முறை (பெரும்பாலும் "ரெட்ரோபிரைட்" என்று குறிப்பிடப்படுகிறது), பிளாஸ்டிக்கின் மேற்பரப்புடன் (புற ஊதா ஒளியுடன்) வினைபுரிய ஒரு ப்ளீச்சிங் முகவர் (பொதுவாக ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு, குளோரின் ப்ளீச் போன்ற பிற இரசாயனங்களும் பயன்படுத்தப்படலாம்) பெறுவதை உள்ளடக்கியது, இதன் விளைவாக பிளாஸ்டிக் வெண்மையாக மாறுகிறது, வெற்றியின் மாறுபட்ட நிலைகளுக்கு. இது பெரும்பாலான நேரங்களில் வேலை செய்யும் என்று அறியப்பட்டாலும், ரெட்ரோப்ரிட்டிங்கின் குறைபாடு என்னவென்றால், முதலாவதாக, முடிவுகள் எப்போதும் எதிர்பார்த்தபடி மாறாது (குறிப்பாக துடிப்பான வண்ண பிளாஸ்டிக்குகளுடன்), இரண்டாவதாக, சில முறைகள் திட்டமிடப்படாத விளைவுகளை ஏற்படுத்தும், அதாவது மார்பிளிங் (சில இடங்களில் பிளாஸ்டிக் மற்றவர்களை விட இலகுவானதாகவோ அல்லது இருண்டதாகவோ இருக்கும்). மேலும் காண்க பிளாஸ்டிக் பை பாலிமர் சீரழிவு புற ஊதா சீரழிவு குறிப்புகள் ஆதாரங்கள் போல்ட்ரெஸ், பெட்டின், "கண்ணாடி பார்மாவை சந்திக்கும் போது", ஈ. சி. வி எடிஷியோ கேன்டர், 2015, இரசாயன எதிர்வினைகள் பிளாஸ்டிக் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் மக்கும் கழிவு மேலாண்மை ஒளி வேதியியல் ஒளி மூலக்கூறு உயிரியல் சுற்றுச்சூழல் வேதியியல்