En artikkel med resultatene av kvantemiske beregninger ble publisert i Journal Nature Communications (Q1). Lektor i det fysiske fakultetet til TSU Rashid Valiev, sammen med kolleger fra Finland, forklarte oksidasjonsprosessene av terpenmolekyler i ozonolysereaksjoner. Dette gjorde det mulig å oppdage nye måter å aerosolformasjon, som negativt påvirker klima- og miljømiljøet. Kilder til terpener som studerte fysikere - barskoger.
"Vi gjennomførte multi-referanse kvante kjemiske beregninger og fant ut at tidligere kjent informasjon om ozonolyse av terpen molekyler ikke var veldig sanne. Våre beregninger har vist at verdiene til aktiveringsbarrierer for forskjellige baner av reaksjonen varierer betydelig fra de som tidligere var forventet, og reaksjonene selv går vanskeligere, sier en av forfatterne av studien av Rashid Valiev. - Ved bruk av eksperimentelle og teoretiske metoder var vi i stand til å korrigere de forskjellige måtene for ozonolysereaksjonen og forklart i det fasede stadium av dannelse av produkter av denne reaksjonen. "
Terrades er en viktig klasse av flyktige organiske forbindelser, og ifølge nyere studier kan det raskt bli så raskt til aerosoler med lav volatilitet. Imidlertid var mekanismen for denne transformasjonen i stand til å forstå bare etter beregningene av den vitenskapelige gruppen av Valiev. Forskere har bevist at overdreven energi fra den første reaksjonen av ozonolysen av terpener kan føre til fremveksten av nye mellomliggende oksidasjonsprodukter uten sterisk deformasjon, slik at du raskt kan danne produkter som inneholder opptil åtte oksygenatomer.
Terpenes er involvert i dannelsen av såkalte sekundære aerosolpartikler, som hovedsakelig opprettes i samspillet mellom hydrokarboner med forskjellige oksidasjonsmidler. Slike partikler er veldig farlige for mennesker og dyr, som dypt trenger inn i lungene. I tillegg reflekterer de solens stråler i det infrarøde området og derved forbundet med klimatiske problemer. Derfor er studien av mekanismene for dannelsen av disse partiklene en viktig oppgave for atmosfærisk kjemi og fysikk.
Som Rashid Valiyev tilsatt, fører forurensning med aerosolpartikler årlig til døden 2,9 millioner mennesker er en størrelsesorden større enn som følge av væpnede konflikter. Primær aerosolpartikler, som støv, domineres i den totale massen av den atmosfæriske aerosolen. Men det overveldende flertallet av submikron aerosolpartikler som er ansvarlige for det meste av dødeligheten på grunn av luftforurensning, er nettopp sekundær. Den neste fasen av arbeidet til det internasjonale vitenskapelige teamet vil være en forklaring på kjemi av jod i sammenheng med ozon.
Kilde: Naked Science