En artikel med resultaten av kvantkemiska beräkningar publicerades i tidskriften Nature Communications (Q1). Docent i den fysiska fakulteten för TSU Rashid Valiev, tillsammans med kollegor från Finland, förklarade oxidationsprocesserna av Terpen-molekyler i ozonolysreaktioner. Detta gjorde det möjligt att upptäcka nya sätt att aerosolbildning, vilket negativt påverkar klimat- och miljömiljö. Källor av terpener som studerade fysiker - barrskogar.
"Vi utförde multi-referentiella kvantumkemiska beräkningar och upptäckte att tidigare känd information om ozonolys av terpenmolekyler inte var mycket sanna. Våra beräkningar har visat att värdena för aktiveringsbarriärerna för olika vägar av reaktionen skiljer sig avsevärt från de som tidigare förväntades, och reaktionerna själva går svårare, säger en av författarna till studien av Rashid Valiev. - Således, med användning av experimentella och teoretiska metoder, kunde vi korrekt jämföra de olika sätten att ozonolysreaktionen och förklaras i det fasade skedet av bildning av produkter av denna reaktion. "
Terrades är en viktig klass av flyktiga organiska föreningar och enligt senaste studier kan mycket snabbt bli aerosoler med låg volatilitet. Emellertid kunde mekanismen för denna omvandling först förstå efter beräkningarna av den vetenskapliga gruppen av Valiev. Forskare har visat att överdriven energi från den första reaktionen av ozonolysen av terpener kan leda till framväxten av nya mellanliggande oxidationsprodukter utan sterisk deformation, vilket gör att du snabbt kan bilda produkter som innehåller upp till åtta syreatomer.
Terpenes är involverade i bildandet av så kallade sekundära aerosolpartiklar, som huvudsakligen skapas i samspelet mellan kolväten med olika oxidationsmedel. Sådana partiklar är mycket farliga för människor och djur, så djupt penetrera i lungorna. Dessutom speglar de solens strålar i det infraröda intervallet och därigenom förknippas med klimatproblem. Därför är studien av mekanismerna för bildandet av dessa partiklar en viktig uppgift för atmosfärisk kemi och fysik.
Som Rashid Valiyev tillade, leder förorening med aerosolpartiklar årligen till dödsfall 2,9 miljoner människor är en storleksordning som är större än som ett resultat av väpnade konflikter. Primär aerosolpartiklar, såsom damm, domineras i den totala massan av den atmosfäriska aerosolen. Men den överväldigande majoriteten av submikron aerosolpartiklar som är ansvariga för det mesta av dödligheten på grund av luftföroreningar är exakt sekundär. Nästa steg i det internationella vetenskapliga teamets arbete kommer att vara en förklaring av kemi av jod i samband med ozon.
Källa: Naken vetenskap