Atmosferik Kimyasal Kinetik
Atmosferdeki eser gazların dönüşüm hızını belirleyen atmosferik reaksiyonların ve fotoliz süreçlerinin hızları ve sıcaklık bağımlılıkları.
Tanım
Atmosferik kimyasal kinetik, atmosferin kimyasal evrimini kontrol eden gaz fazı ve fotolitik reaksiyonların hızlarının nicel olarak incelenmesidir.
Kapsam
Reaksiyon hız sabitlerinin formalizmini ve Arrhenius ifadesini, bimoleküler ve termoleküler reaksiyonları, birleşme reaksiyonlarının basınca bağımlılığını, kesitlerden ve kuantum verimlerinden fotoliz hızı hesaplamasını, kinetik parametrelerin laboratuvar ölçümünü ve atmosferik modellerde kullanılan değerlendirilmiş veri tabanlarını kapsamaktadır.
Temel sorular
- Reaksiyon hız sabitleri sıcaklığa ve basınca nasıl bağlıdır?
- Fotoliz hızları moleküler kesitlerden ve güneş ışığından nasıl hesaplanmaktadır?
- Kinetik veriler atmosferik modellerde kullanılmak üzere nasıl değerlendirilmekte ve bir araya getirilmektedir?
Temel kuramlar
- Hız sabiti formalizmi
- Reaksiyon hızları, sıcaklık bağımlılığı Arrhenius formunu takip eden hız sabitleri aracılığıyla ifade edilmektedir; termoleküler ve birleşme reaksiyonları ek olarak basınca da bağlıdır.
Mekanizmalar
Her elementer reaksiyonun, reaksiyon hızını reaktan konsantrasyonlarına bağlayan bir hız sabiti bulunmaktadır; bimoleküler sabitler genellikle Arrhenius sıcaklık bağımlılığını takip ederken, üç cisimli ve birleşme reaksiyonları düşük ve yüksek basınç limitleri arasında basınca göre değişiklik göstermektedir. Fotoliz hızları, aktinik akı, absorpsiyon kesiti ve kuantum veriminin dalga boyu üzerinden entegrasyonuyla elde edilmektedir. Laboratuvar ölçümleri, kimyasal taşıma modellerine tutarlı parametreler sağlayan periyodik olarak değerlendirilmiş derlemeleri beslemektedir.
Klinik önem
Doğru kinetik ve fotoliz verileri, kirletici ve sera gazı konsantrasyonlarını tahmin eden hava kalitesi ve iklim-kimyası modelleri için vazgeçilmez girdilerdir.
Tarihçe
Onlarca yıllık laboratuvar kinetik ölçümleri, Atkinson liderliğindeki IUPAC alt komitesi ve NASA Jet Propulsion Laboratory paneli gibi topluluk değerlendirmelerine damıtılmıştır; bu değerlendirmeler, atmosferik modellemeyi destekleyen önerilen hız ve fotoliz verilerini sağlamaktadır.
Öne çıkan isimler
- Roger Atkinson
- John Seinfeld
İlgili konular
Temel eserler
- atkinson2004
- seinfeldPandis2016
Sıkça sorulan sorular
- Bazı atmosferik reaksiyon hızları neden basınca bağlıdır?
- Birleşme ve üç cisimli reaksiyonlar, ürünü stabilize etmek için üçüncü bir molekülle çarpışmayı gerektirmektedir; bu nedenle, hızları çevredeki havanın yoğunluğuyla birlikte artarak yüksek basınç limitine ulaşana kadar devam etmektedir.