Photodegradation
فوٹوڈیگریڈیشن روشنی کے ذریعے مواد کی تبدیلی ہے۔ عام طور پر، یہ اصطلاح سورج کی روشنی اور ہوا کے مشترکہ عمل کی طرف اشارہ کرنے کے لیے استعمال کی جاتی ہے، جو آکسیکرن اور ہائیڈرولیسس کا سبب بنتی ہے۔ اکثر فوٹوڈیگریڈیشن سے جان بوجھ کر گریز کیا جاتا ہے، کیونکہ یہ پینٹنگز اور دیگر نمونوں کو تباہ کر دیتا ہے۔ تاہم، یہ بائیو ماس کی ری منرلائزیشن کے لیے جزوی طور پر ذمہ دار ہے اور اسے جان بوجھ کر کچھ جراثیم کش ٹیکنالوجیز میں استعمال کیا جاتا ہے۔ فوٹوڈیگریڈیشن کا اطلاق اس بات پر نہیں ہوتا ہے کہ اورکت روشنی یا گرمی کے ذریعے مواد کس طرح پرانا یا خراب ہو سکتا ہے، لیکن اس میں تمام الٹرا وایلیٹ لائٹ ویو بینڈز میں انحطاط شامل ہوتا ہے۔ ایپلی کیشنز کھانے کی اشیاء فوٹوڈیگریڈیشن سے کھانے کا تحفظ بہت ضروری ہے۔ مثال کے طور پر، کچھ غذائی اجزاء سورج کی روشنی کے سامنے آنے پر انحطاط سے متاثر ہوتے ہیں۔ بیئر کے معاملے میں، یووی تابکاری ایک ایسے عمل کا سبب بنتی ہے جس میں ہاپ تلخ مرکبات کو 3-میتھائل-2-بیوٹن-1-تھائول میں انحطاط ہوتا ہے اور اس وجہ سے ذائقہ بدل جاتا ہے۔ چونکہ امبر رنگ کے شیشے میں یووی تابکاری کو جذب کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے، اس عمل کو روکنے کے لیے بیئر کی بوتلیں اکثر اس طرح کے شیشے سے بنائی جاتی ہیں۔ پینٹ، سیاہی اور رنگ پینٹ، سیاہی اور رنگ جو نامیاتی ہوتے ہیں، ان کے مقابلے میں فوٹوڈیگریڈیشن کے لیے زیادہ حساس ہوتے ہیں جو نہیں ہوتے ہیں۔ سیرامکس تقریبا عالمگیر طور پر غیر نامیاتی اصل مواد کے ساتھ رنگین ہوتے ہیں تاکہ مواد کو اپنے رنگ کو برقرار رکھتے ہوئے انتہائی انتھک حالات میں بھی فوٹوڈیگریڈیشن کے خلاف مزاحمت کرنے کی اجازت دی جا سکے۔ کیڑے مار ادویات اور جڑی بوٹیاں زراعت کے پیمانے اور کیمیکلز کے گہرے استعمال کی وجہ سے کیڑے مار ادویات کی فوٹوڈیگریڈیشن بہت دلچسپی کا باعث ہے۔ تاہم کیڑے مار ادویات کا انتخاب جزوی طور پر سورج کی روشنی میں آسانی سے فوٹو گریڈ نہ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے تاکہ وہ اپنی حیاتیاتی سرگرمی انجام دے سکیں۔ اس طرح، ان کی فوٹوڈیگریڈیشن کو بڑھانے کے لیے مزید طریقوں کو نافذ کیا جاتا ہے، بشمول فوٹوسنٹائزرز، فوٹو کیٹالسٹس (مثال کے طور پر، ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ) کا استعمال، اور ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ جیسے ریجینٹس کا اضافہ جو ہائڈروکسیل ریڈیکلز پیدا کرے گا جو کیڑے مار ادویات پر حملہ کرے گا۔ دواسازی دواسازی کی فوٹوڈیگریڈیشن دلچسپی کا باعث ہے کیونکہ وہ پانی کی بہت سی فراہمی میں پائے جاتے ہیں۔ ان کے آبی حیاتیات پر مضر اثرات ہوتے ہیں جن میں زہریلا پن، اینڈوکرائن میں خلل، جینیاتی نقصان شامل ہیں۔ لیکن بنیادی پیکیجنگ مواد میں بھی دواسازی کی فوٹوڈیگریڈیشن کو روکنا پڑتا ہے۔ اس کے لیے، امبر شیشے جیسے فائیلیکس امبر اور کارننگ 51-ایل عام طور پر دواؤں کو یو وی تابکاری سے بچانے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ آئیوڈین (لوگول کے محلول کی شکل میں) اور کولائڈل سلور عالمی سطح پر پیکیجنگ میں استعمال ہوتے ہیں جو بہت کم یووی روشنی سے گزرتے ہیں تاکہ انحطاط سے بچا جا سکے۔ پولیمر عام مصنوعی پولیمر جن پر حملہ کیا جا سکتا ہے ان میں پولی پروپیلین اور ایل ڈی پی ای شامل ہیں، جہاں ان کے سلسلہ وار ڈھانچوں میں ترتیری کاربن بانڈ حملے کے مراکز ہوتے ہیں۔ بالائے بنفشی شعاعیں ان بندھنوں کے ساتھ تعامل کر کے آزاد ریڈیکلز بناتی ہیں، جو پھر ماحول میں آکسیجن کے ساتھ مزید تعامل کرتی ہیں، اور مرکزی سلسلہ میں کاربونل گروپ تیار کرتی ہیں۔ اس کے بعد مصنوعات کی بے نقاب سطحوں کی رنگت خراب ہو سکتی ہے اور دراڑیں پڑ سکتی ہیں، اور انتہائی صورتوں میں، مصنوعات کی مکمل تحلیل ہو سکتی ہے۔ یووی انحطاط پلاسٹک سے بنی اشیاء جیسے کہ مذکورہ بالا پولی پروپیلین، نیز پولی تھیلین، اور پی وی سی (خاص طور پر سفید یا بھورے رنگ کا پلاسٹک، اگرچہ یہ رنگ سے قطع نظر کہا گیا پلاسٹک کو متاثر کر سکتا ہے)، پیلا (یا بھورا، اگر بہت طویل عرصے تک خراب ہونے کے لیے چھوڑ دیا جائے)، یا پیلے رنگ کی جھلک کا سبب بنتا ہے۔ اگر پلاسٹک کو زیادہ درجہ حرارت کا سامنا کرنا پڑتا ہے تو اس عمل کو تیز کیا جا سکتا ہے، اور اس کے علاوہ، پیلے رنگ کے ہونے کا خطرہ کچھ اضافی اشیاء، جیسے بیوٹیلیٹڈ ہائیڈروکسیٹولوین (بی ایچ ٹی)، عام طور پر استعمال ہونے والا اینٹی آکسیڈینٹ، یا برومینیٹڈ شعلہ روکنے والا (بی ایف آر)، کے ذریعے بڑھایا جا سکتا ہے، جو کچھ مواد کی آگ کی مزاحمت کو بڑھانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ فائبر کی مصنوعات جیسے بیرونی ایپلی کیشنز میں استعمال ہونے والی رسی میں، مصنوعات کی زندگی کم ہوگی کیونکہ بیرونی ریشوں پر پہلے حملہ کیا جائے گا، اور مثال کے طور پر رگڑ سے آسانی سے نقصان پہنچے گا۔ رسی کی رنگت بھی خراب ہو سکتی ہے، اس طرح اس مسئلے کا ابتدائی انتباہ ملتا ہے۔ پولیمر جن میں یووی جذب کرنے والے گروپ ہوتے ہیں جیسے خوشبودار حلقے بھی یووی انحطاط کے لیے حساس ہو سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، کیولر جیسے ارامڈ ریشے انتہائی یو وی حساس ہوتے ہیں اور انہیں سورج کی روشنی کے مضر اثرات سے محفوظ رکھنا چاہیے۔ میکانزم بہت سے نامیاتی کیمیکل آکسیجن کی موجودگی میں تھرموڈینامک طور پر غیر مستحکم ہوتے ہیں ؛ تاہم، کمرے کے درجہ حرارت پر ان کی بے ساختہ آکسیکرن کی شرح سست ہوتی ہے۔ جسمانی کیمسٹری کی زبان میں، اس طرح کے رد عمل حرکی طور پر محدود ہوتے ہیں۔ یہ حرکی استحکام ماحول میں پیچیدہ ماحولیاتی ڈھانچوں کو جمع کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ روشنی کے جذب ہونے پر، ٹرپلٹ آکسیجن سنگلٹ آکسیجن میں تبدیل ہو جاتی ہے، جو گیس کی ایک انتہائی رد عمل والی شکل ہے، جو گھماؤ کی اجازت والے آکسیکرن کو متاثر کرتی ہے۔ ماحول میں نامیاتی مرکبات کو ہائیڈروکسیل ریڈیکلز کے ذریعے خراب کیا جاتا ہے، جو پانی اور اوزون سے پیدا ہوتے ہیں۔ فوٹو کیمیکل رد عمل ایک فوٹون کے جذب سے شروع ہوتے ہیں، عام طور پر طول موج کی حد 290-700 nm (زمین کی سطح پر) میں۔ جذب شدہ فوٹون کی توانائی مالیکیول میں الیکٹرانوں میں منتقل ہوتی ہے اور مختصر طور پر ان کی ترتیب کو تبدیل کرتی ہے (یعنی مالیکیول کو زمینی حالت سے پرجوش حالت میں فروغ دیتی ہے)۔ پرجوش حالت اس کی نمائندگی کرتی ہے جو بنیادی طور پر ایک نیا مالیکیول ہے۔ اکثر پرجوش حالت کے مالیکیول O2 یا H2O کی موجودگی میں حرکی طور پر مستحکم نہیں ہوتے ہیں اور بے ساختہ سڑ سکتے ہیں (آکسائڈائز یا ہائیڈرولائز)۔ بعض اوقات مالیکیول اعلی توانائی، غیر مستحکم ٹکڑے پیدا کرنے کے لیے تحلیل ہو جاتے ہیں جو اپنے ارد گرد کے دوسرے مالیکیولز کے ساتھ رد عمل ظاہر کر سکتے ہیں۔ دونوں عمل کو اجتماعی طور پر براہ راست فوٹولیسس یا بالواسطہ فوٹولیسس کہا جاتا ہے، اور دونوں میکانزم آلودگیوں کو ہٹانے میں معاون ہیں۔ فوٹوڈیگریڈیشن کے لیے پلاسٹک کی جانچ کے لیے ریاستہائے متحدہ کا وفاقی معیار 40 سی ایف آر سی ایچ ہے۔ I (7-1-03 ایڈیشن) حصہ 238 فوٹوڈیگریڈیشن کے خلاف تحفظ پلاسٹک اور دیگر مواد کی فوٹوڈیگریڈیشن کو پولیمر اسٹیبلائزرز سے روکا جا سکتا ہے، جو بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ ان اضافی اشیاء میں اینٹی آکسیڈنٹس شامل ہیں، جو انحطاط کے عمل کو روکتے ہیں۔ عام اینٹی آکسیڈنٹس انیلین سے ماخوذ ہوتے ہیں۔ اضافی کی ایک اور قسم یو وی جذب کرنے والے ہوتے ہیں۔ یہ ایجنٹ فوٹون کو پکڑتے ہیں اور اسے حرارت میں تبدیل کرتے ہیں۔ عام یووی جذب کرنے والے ہائیڈروکسی کے متبادل بینزوفینون ہوتے ہیں، جو سن اسکرین میں استعمال ہونے والے کیمیکلز سے متعلق ہوتے ہیں۔ ایسے کئی طریقے بھی ہیں جو وقت کے ساتھ ساتھ انحطاط کے عمل کو تبدیل کرنے اور پیلے رنگ کے پلاسٹک کو بحال کرنے کے لیے دریافت کیے گئے ہیں۔ یہ عام طور پر پرانے الیکٹرانک آلات پر پیلے رنگ کے بٹن، کیس یا پلاسٹک کے دیگر اجزاء کو بحال کرنے کے طریقے کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ یہ عمل (جسے اکثر "ریٹروبرائٹ" کہا جاتا ہے)، پلاسٹک کی سطح (یو وی لائٹ کے ساتھ) کے ساتھ رد عمل ظاہر کرنے کے لیے بلیچنگ ایجنٹ (عام طور پر ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ، اگرچہ دیگر کیمیکلز، جیسے کلورین بلیچ بھی استعمال کیے جا سکتے ہیں) حاصل کرنا شامل ہے، جس کے نتیجے میں پلاسٹک سفید ہو جاتا ہے، کامیابی کی مختلف سطحوں تک۔ اگرچہ یہ زیادہ تر وقت کام کرنے کے لیے جانا جاتا ہے، لیکن ریٹروبرٹنگ کا نقصان یہ ہے کہ، سب سے پہلے، نتائج ہمیشہ توقع کے مطابق نہیں نکلتے (خاص طور پر متحرک رنگ کے پلاسٹک کے ساتھ)، اور دوسرا، کچھ طریقے غیر ارادی اثرات کا سبب بن سکتے ہیں، جیسے ماربلنگ (جہاں پلاسٹک کچھ جگہوں پر دوسروں کے مقابلے ہلکا یا گہرا ہوتا ہے)۔ یہ بھی دیکھیں پلاسٹک بیگ پولیمر انحطاط یووی انحطاط حوالہ جات ذرائع بولٹرس، بیٹائن، "جب گلاس فارما سے ملتا ہے"، ای سی وی ایڈیٹیو کینٹر، 2015، کیمیائی رد عمل پلاسٹک اور ماحول بائیوڈیگریڈیبل فضلہ کا انتظام فوٹو کیمسٹری لائٹ مالیکیولر بائیولوجی ماحولیاتی کیمسٹری