شیمی اتمسفر و گازهای کمیاب
واکنشهای شیمیایی و چرخههای اجزای فرعی اتمسفر که کیفیت هوا، ظرفیت اکسیدکنندگی و گازهای فعال اقلیمی را کنترل میکنند.
Definition
شیمی اتمسفر و گازهای کمیاب، مطالعه ترکیب شیمیایی اتمسفر و واکنشهایی است که اجزای گازی فرعی آن را تولید، تبدیل و حذف میکنند.
Scope
این حوزه شامل فتوشیمی تروپوسفر، ظرفیت اکسیدکنندگی فراهم شده توسط رادیکال هیدروکسیل، تشکیل ازن و مه دود فتوشیمیایی، منابع، مخازن و چرخههای گازهای کمیاب مانند متان، مونوکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن و ترکیبات آلی فرار، و سینتیک شیمیایی و فرآیندهای فوتولیز است که ترکیب اتمسفر را کنترل میکنند.
Sub-topics
Core questions
- چه چیزی به اتمسفر ظرفیت اکسید کردن و پاکسازی خود از آلایندهها را میدهد؟
- ازن چگونه در اتمسفر پایین تولید و از بین میرود؟
- چه چیزی غلظت و طول عمر گازهای کمیاب فعال اقلیمی را کنترل میکند؟
Key theories
- ظرفیت اکسیدکنندگی رادیکال هیدروکسیل
- رادیکال هیدروکسیل که به صورت فتوشیمیایی تولید میشود، اکسیداسیون بیشتر گازهای کمیاب را آغاز کرده و به عنوان عامل اصلی پاکسازی اتمسفر عمل میکند.
- تولید ازن فتوشیمیایی
- در حضور اکسیدهای نیتروژن و ترکیبات آلی فرار، نور خورشید یک چرخه کاتالیزوری را به حرکت درمیآورد که ازن سطح زمین، هسته مه دود فتوشیمیایی، را تولید میکند.
Mechanisms
نور خورشید ازن و سایر گونهها را فوتولیز میکند تا رادیکال هیدروکسیل بسیار واکنشپذیر را تولید کند، که به متان، مونوکسید کربن، ترکیبات آلی فرار و سایر گازهای کمیاب حمله کرده و طول عمر اتمسفری آنها را تعیین میکند. در هوای آلوده، اکسیداسیون این ترکیبات در حضور اکسیدهای نیتروژن، چرخههای کاتالیزوری را به حرکت درمیآورد که ازن و آلایندههای ثانویه را تولید میکنند. غلظت گازهای کمیاب تعادلی بین انتشار، تبدیل شیمیایی، انتقال و رسوب را نشان میدهد.
Clinical relevance
شیمی اتمسفر زیربنای مدیریت کیفیت هوا، پیشبینی رویدادهای آلودگی ازن و ذرات معلق، و ارزیابی بودجه گازهای گلخانهای مانند متان است.
History
شیمی اتمسفر مدرن با شناسایی مه دود فتوشیمیایی توسط هاگن-اسمیت در دهه ۱۹۵۰ در لس آنجلس پدیدار شد و با شناخت نقش مرکزی اکسیدکنندگی رادیکال هیدروکسیل در دهه ۱۹۷۰ به بلوغ رسید، که خلاصههایی از آن در متون استاندارد توسط ساینفلد و پاندیس و توسط فینلیسون-پیتس و پیتس آمده است.
Key figures
- John Seinfeld
- Spyros Pandis
- Barbara Finlayson-Pitts
Related topics
Seminal works
- seinfeldPandis2016
- finlaysonPitts2000
Frequently asked questions
- ظرفیت اکسیدکنندگی اتمسفر چیست؟
- این توانایی اتمسفر برای حذف شیمیایی گازهای کمیاب است که عمدتاً توسط فراوانی رادیکال هیدروکسیل کنترل میشود، که اکسیداسیون بیشتر آلایندهها را آغاز میکند.