Явление фотохромии (или, как еще говорят, фототропии), действительно, крайне любопытное явление. Давно известно, что многие красители изменяются под действием радиации Одни из них — окрашенные — обратимо «выцветают», другие — бесцветные — приобретают на свету определенную окраску. Явления, происходящие при этом, в достаточной степени сложны и объясняются изменениями, которые происходят в молекулах окрашенных соединений при их взаимодействии с лучистой энергией.
Если вещество окрашено, то это значит, что его молекулы поглощают свет с определенной длиной волны. Например, красное вещество поглощает свет в зеленой области спектра, синее — в желтой и так далее…
В одних случаях изменение окраски фотохромного вещества происходит без изменения его химической структуры. Поглотив квант света, молекула фотохрома переходит в возбужденное (метастабильное) состояние и начинает поглощать электромагнитные
колебания уже с другой длиной волны. Обратный переход в бесцветное состояние происходит медленнее, так как «время жизни» возбужденной молекулы может оказаться достаточно большим. Фотохромные стекла, «работающие» по этому принципу, самые лучшие: они практически не «устают». По-видимому, стекла такого типа и используются в США для изготовления колпаков самолетов.
Существует и другой тип фотохромных веществ. Изменение их окраски происходит от того, что на свету молекулы изменяют свою первоначальную структуру (к веществам такого типа как раз относится спиропиран). Поглотив квант света, фотохромная молекула оказывается способной к различным самопроизвольным превращениям — изменению пространственного расположения группировок атомов или перемещению двойных связей. При этом образуются неустойчивые структуры, имеющие спектр поглощения, отличный от спектра поглощения исходного вещества.
С фотохромией биологических объектов мы сталкиваемся при изучении процесса фотосинтеза: хлорофилл, поглотив квант света, оказывается способным к обратимым превращениям в ходе окислительно-восстановительных фотореакций.
Одним словом, явление фотохромии заслуживает самого пристального внимания.
Кандидат химических наук А. К. Чибисов