Légköri kémia és nyomgázok
A légkör kisebb alkotóelemeinek kémiai reakciói és ciklusai, amelyek szabályozzák a levegő minőségét, az oxidációs kapacitást és az éghajlatra ható gázokat.
Definition
A légköri kémia és nyomgázok a légkör kémiai összetételének, valamint a kisebb gáznemű alkotóelemeit előállító, átalakító és eltávolító reakcióknak a tanulmányozása.
Scope
Ez a terület magában foglalja a troposzféra fotokémiáját, a hidroxilgyök által biztosított oxidációs kapacitást, az ózon és a fotokémiai szmog képződését, a nyomgázok (például metán, szén-monoxid, nitrogén-oxidok és illékony szerves vegyületek) forrásait, nyelőit és ciklusait, valamint a légköri összetételt szabályozó kémiai kinetikai és fotolízis folyamatokat.
Sub-topics
Core questions
- Mi adja a légkörnek azt a képességét, hogy oxidálja és megtisztítsa magát a szennyezőanyagoktól?
- Hogyan keletkezik és pusztul el az ózon az alsó légkörben?
- Mi szabályozza az éghajlatra ható nyomgázok koncentrációját és élettartamát?
Key theories
- Hidroxilgyök oxidációs kapacitása
- A fotokémiailag keletkező hidroxilgyök indítja el a legtöbb nyomgáz oxidációját, és a légkör elsődleges tisztítóanyagaként működik.
- Fotokémiai ózontermelés
- Nitrogén-oxidok és illékony szerves vegyületek jelenlétében a napfény katalitikus ciklust hajt, amely talajközeli ózont, a fotokémiai szmog magját termeli.
Mechanisms
A napfény fotolizálja az ózont és más anyagokat, hogy rendkívül reaktív hidroxilgyököt hozzon létre, amely megtámadja a metánt, a szén-monoxidot, az illékony szerves vegyületeket és más nyomgázokat, meghatározva azok légköri élettartamát. Szennyezett levegőben ezeknek a vegyületeknek a nitrogén-oxidok jelenlétében történő oxidációja katalitikus ciklusokat hajt, amelyek ózont és másodlagos szennyezőanyagokat termelnek. A nyomgázok koncentrációja az emisszió, a kémiai átalakulás, a szállítás és a lerakódás közötti egyensúlyt tükrözi.
Clinical relevance
A légköri kémia alapozza meg a levegőminőség-menedzsmentet, az ózon- és részecskeszennyezési epizódok előrejelzését, valamint az üvegházhatású gázok, például a metán költségvetésének felmérését.
History
A modern légköri kémia Haagen-Smit 1950-es évekbeli, Los Angeles-i fotokémiai szmog azonosításából alakult ki, és az 1970-es években a hidroxilgyök központi oxidáló szerepének felismerésével érett be, amelyek szintézisei Seinfeld és Pandis, valamint Finlayson-Pitts és Pitts standard tankönyveiben jelennek meg.
Key figures
- John Seinfeld
- Spyros Pandis
- Barbara Finlayson-Pitts
Related topics
Seminal works
- seinfeldPandis2016
- finlaysonPitts2000
Frequently asked questions
- Mi a légkör oxidációs kapacitása?
- Ez a légkör azon képessége, hogy kémiailag eltávolítsa a nyomgázokat, amelyet főként a hidroxilgyök bősége szabályoz, amely a legtöbb szennyezőanyag oxidációját elindítja.