Química Atmosférica y Gases Traza
Las reacciones químicas y los ciclos de los componentes atmosféricos minoritarios que controlan la calidad del aire, la capacidad de oxidación y los gases que afectan el clima.
Definition
La química atmosférica y los gases traza es el estudio de la composición química de la atmósfera y las reacciones que producen, transforman y eliminan sus componentes gaseosos minoritarios.
Scope
Esta área abarca la fotoquímica de la troposfera, la capacidad de oxidación proporcionada por el radical hidroxilo, la formación de ozono y el esmog fotoquímico, las fuentes, sumideros y ciclos de gases traza como el metano, el monóxido de carbono, los óxidos de nitrógeno y los compuestos orgánicos volátiles, así como la cinética química y los procesos de fotólisis que rigen la composición atmosférica.
Sub-topics
Core questions
- ¿Qué le da a la atmósfera su capacidad para oxidar y limpiarse de contaminantes?
- ¿Cómo se produce y destruye el ozono en la atmósfera inferior?
- ¿Qué controla las concentraciones y la vida útil de los gases traza que afectan el clima?
Key theories
- Capacidad oxidante del radical hidroxilo
- El radical hidroxilo, producido fotoquímicamente, inicia la oxidación de la mayoría de los gases traza y actúa como el principal agente de limpieza de la atmósfera.
- Producción fotoquímica de ozono
- En presencia de óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles, la luz solar impulsa un ciclo catalítico que produce ozono a nivel del suelo, el núcleo del esmog fotoquímico.
Mechanisms
La luz solar fotoliza el ozono y otras especies para generar el radical hidroxilo altamente reactivo, que ataca el metano, el monóxido de carbono, los compuestos orgánicos volátiles y otros gases traza, estableciendo sus vidas atmosféricas. En el aire contaminado, la oxidación de estos compuestos en presencia de óxidos de nitrógeno impulsa ciclos catalíticos que producen ozono y contaminantes secundarios. Las concentraciones de gases traza reflejan un equilibrio entre la emisión, la transformación química, el transporte y la deposición.
Clinical relevance
La química atmosférica sustenta la gestión de la calidad del aire, la predicción de episodios de ozono y contaminación por partículas, y la evaluación de los presupuestos de gases de efecto invernadero como el metano.
History
La química atmosférica moderna surgió de la identificación de Haagen-Smit en la década de 1950 del esmog fotoquímico en Los Ángeles y maduró con el reconocimiento del papel oxidante central del radical hidroxilo en la década de 1970, cuyas síntesis aparecen en los textos estándar de Seinfeld y Pandis y de Finlayson-Pitts y Pitts.
Key figures
- John Seinfeld
- Spyros Pandis
- Barbara Finlayson-Pitts
Related topics
Seminal works
- seinfeldPandis2016
- finlaysonPitts2000
Frequently asked questions
- ¿Cuál es la capacidad oxidante de la atmósfera?
- Es la capacidad de la atmósfera para eliminar químicamente los gases traza, gobernada principalmente por la abundancia del radical hidroxilo, que inicia la oxidación de la mayoría de los contaminantes.