Fotokemija

Fotokemijski uranjajući reaktor (50 ml) sa živinom svjetiljkom.

Dijagram ugljikovog ciklusa.

Fotokemija je dio fizikalne kemije koji se bavi kemijskim reakcijama uz sudjelovanje elektromagnetskog zračenja. Njegovom apsorpcijom može se pokrenuti početni stadij fotolize (razgradnje kemijske tvari djelovanjem elektromagnetskog zračenja), a moguće je i da se reagirajuće molekule pobude u reaktivnije stanje više energije (tako se odvijaju mnogi fotokemijski procesi u živim bićima, na primjer pretvorba ergosterola u vitamin D pod utjecajem ultraljubičastog zračenja te fotosinteza). Kao izvor zračenja u fotokemiji se sve više koristi laser te rendgensko i gama-zračenje, tako da se fotokemija približava radijacijskoj kemiji. Fotokemijske su reakcije važne u atmosferskoj kemiji, fiziologiji i drugom. Osim klasičnih primjena (na primjer u fotografiji), fotokemijske reakcije mnogo se koriste u organskoj sintezi.

Fotosinteza

Podrobniji članak o temi: Fotosinteza

Fotosinteza je proces stvaranja organskih tvari iz ugljikova dioksida (CO₂) i vode (H₂O) s pomoću svjetlosne energije i klorofila uz istodobno izlučivanje kisika (asimilacija). Proces se odvija u kloroplastima zelene biljke. Ugljikov ciklus, koji počinje ugradnjom CO₂ putem fotosinteze jedan je od najvažnijih procesa na Zemlji. Svi živi organizmi (autotrofni i heterotrofni) procesima disanja (biooksidacije) razgrađuju organske tvari koje su prethodno nastale fotosintezom u biljci i pritom se oslobađa u njima vezana Sunčeva energija u obliku adenozin trifosfata (ATP). Proces fotosinteze može se podijeliti na primarne procese, za koje je nužna Sunčeva svjetlost, a odvijaju se u tilakoidnim membranama kloroplasta (plastidi), te sekundarne procese, takozvani Calvinov ciklus, za koji svjetlost nije tako nužna (reakcije tame), a odvija se u stromi kloroplasta.

Fotoliza

Podrobniji članak o temi: Fotoliza

Fotoliza je kemijska reakcija razgradnje kemijske tvari djelovanjem elektromagnetskog zračenja. Tako se na primjer vodik i klor neće spojiti u klorovodik (HCl) sve dok se njihova smjesa ne ozrači, jer je za započinjanje reakcije disocijacijom molekule klora (Cl₂) u atome potrebna znatna energija, a ona je sadržana u kvantu ultraljubičastog zračenja. Dobro je poznata i fotoliza srebrnih halogenida pri osvjetljivanju fotografske emulzije (fotografija).