エタノールのγ線照射

質問

凍らせたエタノールにγ線照射したところ、紫色が呈色しましたがこの理由が分かりません。また、可視・近赤外光を当てると呈色した色が消えたのですがその理由も分かりません。なぜですか？

回答No.1

DexMachina · ベストアンサー

γ線照射により、エタノール分子から電子が弾き出されて
ラジカルカチオンが発生したため、呈色したのだと思います。

弾き出された電子は、低温下では他の分子にトラップされたまま
戻れない為、照射をやめても暫くは呈色したままですが、
可視光や近赤外光を当てると、その吸収によって分子が振動し、
トラップされていた電子が戻る為、消色します。

補足

なるほど、わかりました。ありがとうございます。もう1つ補足でお聞きしたいんですけど、色がつくことは分かったんですがなぜ紫色に呈色したかは分かりますか？

回答No.2

DexMachina

No.1です。

> なぜ紫色に呈色したかは分かりますか？

先程の「ラジカルカチオン」との回答は推測でしたので、改めて
ネット上で調べてみたのですが、呈色に関わる分子種が何なのか
(→ラジカルカチオンが直接の原因なのか、そこからプロトンが外れた
　後のものなのか、或いは溶媒にトラップされた電子なのか)は、
わかりませんでした。

ただ、一般に「色」というのは、「基底状態→励起状態」の状態変化を
起こす際に、そのエネルギー差に相当する光が吸収されることによって
生じるものです(→吸収光の補色が、その物質の色として認識される)。
従って、生成した物質において、「基底状態→励起状態」の間には
紫の補色に当たる黄色光のエネルギーに相当するエネルギー差があった、
ということは言えると思います。

参考になれば、ということで、私が見たPageを挙げておきます:
http://www.rri.kyoto-u.ac.jp/KOUEN/kouen36/36houbun/S4.pdf

お礼

わざわざ調べていただいてありがとうございます。とても参考になりました。