वायुमंडलीय रासायनिक गतिकी
वायुमंडलीय अभिक्रियाओं और प्रकाश-अपघटन प्रक्रियाओं की दरें और तापमान निर्भरता जो यह नियंत्रित करती हैं कि ट्रेस गैसें कितनी तेजी से परिवर्तित होती हैं।
Definition
वायुमंडलीय रासायनिक गतिकी गैस-प्रावस्था और प्रकाश-अपघटनी अभिक्रियाओं की गति का मात्रात्मक अध्ययन है जो वायुमंडल के रासायनिक विकास को नियंत्रित करती हैं।
Scope
अभिक्रिया दर स्थिरांकों और आरेनियस व्यंजक, द्वि-आणविक और त्रि-आणविक अभिक्रियाओं, संयोजन अभिक्रियाओं की दाब निर्भरता, क्रॉस सेक्शन और क्वांटम यील्ड से प्रकाश-अपघटन दर गणना, गतिज मापदंडों का प्रयोगशाला मापन, और वायुमंडलीय मॉडलों में उपयोग किए जाने वाले मूल्यांकित डेटाबेस को शामिल करता है।
Core questions
- अभिक्रिया दर स्थिरांक तापमान और दाब पर कैसे निर्भर करते हैं?
- आणविक क्रॉस सेक्शन और सूर्य के प्रकाश से प्रकाश-अपघटन दरों की गणना कैसे की जाती है?
- वायुमंडलीय मॉडलों में उपयोग के लिए गतिज डेटा का मूल्यांकन और संयोजन कैसे किया जाता है?
Key theories
- दर-स्थिरांक औपचारिकता
- अभिक्रिया दरों को दर स्थिरांकों के माध्यम से व्यक्त किया जाता है जिनकी तापमान निर्भरता आरेनियस रूप का अनुसरण करती है, जिसमें त्रि-आणविक और संयोजन अभिक्रियाएं अतिरिक्त रूप से दाब पर निर्भर करती हैं।
Mechanisms
प्रत्येक प्रारंभिक अभिक्रिया में एक दर स्थिरांक होता है जो अभिक्रिया दर को अभिकारक सांद्रता से संबंधित करता है; द्वि-आणविक स्थिरांक सामान्यतः आरेनियस तापमान निर्भरता का पालन करते हैं, जबकि त्रि-पिंड और संयोजन अभिक्रियाएं निम्न- और उच्च-दाब सीमाओं के बीच दाब के साथ भिन्न होती हैं। प्रकाश-अपघटन दरें एक्टिनिक फ्लक्स, अवशोषण क्रॉस सेक्शन और क्वांटम यील्ड के उत्पाद को तरंग दैर्ध्य पर एकीकृत करके प्राप्त की जाती हैं। प्रयोगशाला माप समय-समय पर मूल्यांकित संकलनों को प्रदान करते हैं जो रासायनिक परिवहन मॉडलों को सुसंगत मापदंडों की आपूर्ति करते हैं।
Clinical relevance
सटीक गतिज और प्रकाश-अपघटन डेटा वायु-गुणवत्ता और जलवायु-रसायन विज्ञान मॉडलों के लिए अपरिहार्य इनपुट हैं जो प्रदूषक और ग्रीनहाउस-गैस सांद्रता की भविष्यवाणी करते हैं।
History
दशकों के प्रयोगशाला गतिज मापों को IUPAC उपसमिति जैसे एटकिंसन के नेतृत्व में और NASA जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी पैनल के सामुदायिक मूल्यांकनों में समाहित किया गया है, जो वायुमंडलीय मॉडलिंग को आधार प्रदान करने वाले अनुशंसित दर और प्रकाश-अपघटन डेटा प्रदान करते हैं।
Key figures
- Roger Atkinson
- John Seinfeld
Related topics
Seminal works
- atkinson2004
- seinfeldPandis2016
Frequently asked questions
- कुछ वायुमंडलीय अभिक्रिया दरें दाब पर क्यों निर्भर करती हैं?
- संयोजन और त्रि-पिंड अभिक्रियाओं को उत्पाद को स्थिर करने के लिए तीसरे अणु के साथ टकराव की आवश्यकता होती है, इसलिए उनकी दरें आसपास की हवा के घनत्व के साथ बढ़ती हैं जब तक कि वे उच्च-दाब सीमा तक नहीं पहुंच जातीं।