Doğu Çin'de beklenmedik bir keşif
Nanjing Üniversitesi'nden araştırma ekibi, yüksek çözünürlüklü kütle spektrometrisi kullanarak Doğu Çin'deki birden fazla bölgede kapsamlı atmosferik ölçümler yaparken keşiflerini yaptı. Dikkatlerini çeken şey, gaz fazında glikolik asit sülfat (gaz) varlığıydı, net günlük paternleri takip eden konsantrasyonlar, gündüz saatlerinde zirve yaparak maksimum değerler yaz aylarında 4.6 × 10⁴ moleküllere ulaştı.
Bu gözlem şaşırtıcıydı. Termodinamik prensiplere göre, gaz neredeyse tamamen parçacık fazına bölünmelidir. Bileşiğin ölçülen maksimum desorpsiyon sıcaklığı, onu ELVOC kategorisine sıkıca yerleştirir – gaz fazında serbestçe var olmak yerine parçacıklara yapışması gereken moleküller.
Ancak ölçülen gaz fazı konsantrasyonları, birkaç büyüklük sırasına göre denge tahminlerini aştı, bu da parçacıklardan basit buharlaşmanın gözlemleri açıklayamayacağını gösterdi.
Oluşum mekanizmasını tanımlamak
Sistematik analiz yoluyla, araştırmacılar oluşum süreci hakkında önemli ipuçlarını ortaya çıkardılar. Gaz fazı gaz konsantrasyonları, kükürt trioksit (SO₃), glikolik asit ve-en önemlisi-bu iki türün konsantrasyonlarının ürünü ile anlamlı pozitif korelasyonlar gösterdi. Bu ilişki, SO₃ ve glikolik asit arasında bimoleküler bir gaz fazı reaksiyonu önerdi.
Gözlemsel olarak kısıtlanmış verileri kullanarak ekip, So₃ + glikolik asit reaksiyonu için yaklaşık 2.2 × 10⁻⁰ cm³ s⁻⁻ reaksiyon hızı sabiti belirledi. Bu çarpışmaya yakın sınır oranı, iki molekül birbiriyle karşılaştığında reaksiyonun yüksek verimlilikle ilerlediğini gösterir.
Keşif, daha önce teorik kuantum kimyasal hesaplamalarla önerilen ancak ortam ortamlarında hiçbir zaman gösterilmeyen bu reaksiyon yolu için ilk alan tabanlı kanıtları temsil etmektedir.
Daha geniş sonuçlar
Gaz fazı oluşum yolu, toplam parçacık fazı gaz yüküne yaklaşık% 15.6 katkıda bulunur. Bu bulgu tek bir bileşiğin ötesine uzanır ve atmosferdeki organik sülfat oluşumu anlayışımız hakkında temel sorular ortaya çıkarır.
Gaz, son derece düşük volatilitesine rağmen gaz fazı reaksiyonları yoluyla oluşabilirse, diğer organik sülfatlar benzer yolları takip edebilir. Bu keşif potansiyel olarak ikincil organik aerosol oluşumu ve yeni parçacık oluşum süreçleri anlayışımızı yeniden şekillendirebilir.
Organik sülfatların verimli gaz fazı oluşumu, hem kükürt bileşikleri hem de organik öncüler açısından zengin ortamlar için özel bir ilgiye sahiptir. Antropojenik veya doğal so ₂ kaynaklarının organik bileşiklerle çakıştığı kentsel alanlar, volkanik tüyler, orman ortamları ve orman yangını emisyonları – bu tür reaksiyonlar için sıcak noktalar olarak hizmet edebilir.
Bu çalışma, saha gözlemlerinin atmosferik süreçleri teorik anlayışımızdaki boşlukları nasıl ortaya çıkarabileceğini örneklemektedir. Analitik teknikler ilerlemeye devam ettikçe ve ölçüm kampanyaları küresel olarak genişledikçe, atmosferik kimya anlayışımızı derinleştiren daha fazla keşif bekleyebiliriz. Görünüşe göre atmosfer, tamamen anladığımıza inandığımız bileşikler için bile sürprizler yapıyor.
Bir yanıt yazın