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光分解とは、光によって物質が変化する現象です。一般的には、太陽光と空気の複合作用によって酸化と加水分解が起こることを指すのに広く用いられます。光分解は絵画などの美術品を破壊するため、意図的に避けられることが多いです。しかし、バイオマスの再鉱化作用の一因であり、一部の消毒技術では意図的に利用されています。光分解は、赤外線や熱によって物質が経年劣化したり劣化したりする現象には当てはまりませんが、紫外線のすべての波長帯における劣化は含みます。
食品を光分解から守ることは非常に重要です。例えば、一部の栄養素は日光にさらされると分解の影響を受けます。ビールの場合、紫外線によってホップの苦味成分が3-メチル-2-ブテン-1-チオールに分解され、味が変化します。琥珀色のガラスは紫外線を吸収する性質があるため、この分解を防ぐためにビール瓶はしばしば琥珀色のガラスで作られます。
有機系の塗料、インク、染料は、非有機系のものよりも光分解を受けやすい。陶磁器は、最も過酷な条件下でも光分解に耐え、色を保つことができるよう、ほぼ例外なく非有機系の着色剤で着色されている。
農薬の光分解は、農業の規模と化学物質の集中的な使用のため、非常に注目されています。しかし、農薬は、殺生物活性を発揮できるように、日光で容易に光分解されないように選択されています。そのため、光増感剤、光触媒（例えば二酸化チタン）の使用、農薬を攻撃するヒドロキシルラジカルを生成する過酸化水素などの試薬の添加など、農薬の光分解を促進するためのより多くの方法が実施されています。[ 1 ]
医薬品の光分解は、多くの水源で見られるため注目されています。医薬品は、毒性、内分泌かく乱、遺伝子損傷など、水生生物に有害な影響を及ぼします。[ 2 ]しかし、一次包装材料においても、医薬品の光分解を防ぐ必要があります。このため、医薬品を紫外線から保護するために、 Fiolax amberやCorning 51-Lなどの琥珀色のガラスが一般的に使用されています。ヨウ素（ルゴール液の形）とコロイド銀は、分解を防ぐために紫外線をほとんど通さない包装に広く使用されています。
攻撃を受ける可能性のある一般的な合成ポリマーには、ポリプロピレンや低密度ポリエチレン（LDPE）などがあり、これらのポリマーの鎖構造中の第三級炭素結合が攻撃の中心となります。紫外線はこれらの結合と相互作用してフリーラジカルを生成し、それが大気中の酸素とさらに反応して主鎖にカルボニル基を生成します。その結果、製品の露出面は変色したりひび割れたりすることがあり、極端な場合には製品が完全に崩壊することもあります。
屋外で使用されるロープなどの繊維製品では、外側の繊維が最初に侵食され、例えば摩耗によって容易に損傷を受けるため、製品寿命は短くなります。ロープの変色も発生する可能性があり、これは問題の早期兆候となります。
芳香環などの紫外線吸収基を持つポリマーは、紫外線による劣化を受けやすい場合がある。例えば、ケブラーなどのアラミド繊維は紫外線に非常に敏感であり、日光の有害な影響から保護する必要がある。
多くの有機化合物は酸素の存在下では熱力学的に不安定ですが、室温では自発的な酸化速度は遅いです。物理化学の用語では、このような反応は速度論的に制限されています。この速度論的安定性により、環境中に複雑な環境構造が蓄積されます。光を吸収すると、三重項酸素は一重項酸素に変換されます。一重項酸素は、スピン許容酸化を引き起こす非常に反応性の高い形態です。大気中では、有機化合物は水とオゾンから生成されるヒドロキシルラジカルによって分解されます。 [ 3 ]
光化学反応は、通常、波長範囲290～700 nm（地球表面）の光子の吸収によって開始されます。吸収された光子のエネルギーは分子内の電子に伝達され、一時的に電子配置が変化します（つまり、分子を基底状態から励起状態に励起します）。励起状態は、本質的に新しい分子を表します。励起状態の分子は、O₂やH₂Oの存在下では運動学的に安定ではなく、自発的に分解（酸化または加水分解）することがあります。分子が分解して、周囲の他の分子と反応する高エネルギーで不安定な断片を生成することもあります。これら2つのプロセスはまとめて直接光分解または間接光分解と呼ばれ、どちらのメカニズムも汚染物質の除去に寄与します。
光分解性プラスチックの試験に関する米国連邦規格は、40 CFR Ch. I (7–1–03 Edition) PART 238 です。
プラスチックやその他の材料の光分解は、広く使用されているポリマー安定剤によって抑制できます。これらの添加剤には、分解プロセスを中断する抗酸化剤が含まれます。典型的な抗酸化剤はアニリン誘導体です。もう1つのタイプの添加剤は、紫外線吸収剤です。これらの薬剤は光子を捕捉し、熱に変換します。典型的な紫外線吸収剤は、日焼け止めに使用される化学物質に関連するヒドロキシ置換ベンゾフェノンです。[ 4 ]古いおもちゃの黄ばんだプラスチックの修復[ 5 ]は、レトロブライトと呼ばれています。