Учените разбраха как се образуват опасни аерозоли

Anonim

Статия с резултатите от квантово-химичните изчисления е публикувана в списанието Природни комуникации (Q1). Доцент по физическия факултет на Цу Рашид Валиев, заедно с колеги от Финландия, обяснява окислителните процеси на терпенови молекули в озонолиза реакции. Това позволи да се открият нови начини за образуване на аерозол, което влияе отрицателно на климата и околната среда. Източници на терпени, които са учили физици - иглолистни гори.

"Ние проведохме мулти-референтни квантови химични изчисления и установихме, че преди това известната информация за озонолизата на терпенови молекули не е много вярна. Нашите изчисления показват, че стойностите на бариерите за активиране на различни пътища на реакцията се различават значително от тези, които преди това са били очаквани, и самите реакции стават по-трудни ", казва един от авторите на изследването на Рашид Валиев. - По този начин, използвайки експериментални и теоретични методи, успяхме да сравним правилно различните начини на реакцията на озонолизата и да обясним в етапа на образуване на продукти от тази реакция. "

Учените разбраха как се образуват опасни аерозоли 5658_1
Доцент на Физическия факултет на Цу Рашид Валиев. През 2021 г. защитава докторската си дисертация в специалността "Физическа химия (химически науки)" в Държавния университет Нижни Новгород, кръстен на Н.И. LOBACHEVSKY / © Пресслужба Tsu

Терадите са важен клас летливи органични съединения и, според последните проучвания, могат много бързо да се превръщат в аерозоли с ниска волатилност. Механизмът на тази трансформация обаче можеше да разбере само след изчисленията на научната група на Валиев. Учените са доказали, че прекомерната енергия от началната реакция на озонолизата на терпените може да доведе до появата на нови междинни окислителни продукти без стерична деформация, това ви позволява бързо да образувате продукти, съдържащи до осем кислородни атома.

Терпените участват в образуването на така наречените вторични аерозолни частици, които са създадени главно в взаимодействието на въглеводороди с различни окислители. Такива частици са много опасни за хора и животни, като дълбоко проникват в белите дробове. Освен това те отразяват слънчевите лъчи в инфрачервения диапазон и по този начин се свързват с климатични проблеми. Ето защо проучването на механизмите за формиране на тези частици е важна задача за атмосферна химия и физика.

Както добави Рашид Валиев, замърсяването с аерозолни частици ежегодно води до смърт 2,9 милиона души са порядък по-голям, отколкото в резултат на въоръжени конфликти. Първичните аерозолни частици, като прах, са доминирани в общата маса на атмосферния аерозол. Но преобладаващото мнозинство от аерозолните частици, отговорни за по-голямата част от смъртността, дължаща се на замърсяването на въздуха, са прецизно вторични. Следващият етап от работата на международния научен екип ще бъде обяснение на химията на йода в контекста на озона.

Източник: гола наука

Прочетете още