Troposferik Fotokimya ve Oksidasyon
Güneş ışığının, alt atmosferdeki iz gazlarını oksitleyerek uzaklaştıran reaktif radikallerin üretimini nasıl tetiklediği.
Tanım
Troposferik fotokimya ve oksidasyon, alt atmosferdeki iz gazlarının kimyasal olarak uzaklaştırılmasını başlatan ve sürdüren, güneş ışığıyla tetiklenen radikal reaksiyonlar bütünü olarak tanımlanmaktadır.
Kapsam
Radikaller üreten fotoliz reaksiyonlarını, ozon fotolizi ve su buharından hidroksil radikalinin üretimini, metan ve karbon monoksitin oksidasyon zincirlerini, hidroperoksi ve organik peroksi radikallerinin döngüsünü ve atmosferin kendi kendini temizleme oksitleyici kapasitesi kavramını kapsamaktadır.
Temel sorular
- Troposferde hidroksil radikali nasıl üretilir?
- Hidroksil radikali, çok düşük konsantrasyonuna rağmen neden baskın oksitleyicidir?
- Radikal zincirleri metan ve karbon monoksitin atmosferik ömrünü nasıl kontrol eder?
Temel kuramlar
- Hidroksil kaynaklı oksidasyon zincirleri
- Ozonun fotolizi, su buharıyla reaksiyona girerek hidroksil radikalini oluşturan uyarılmış oksijen atomları üretir; bu radikal, çoğu iz gazını oksitleyen radikal zincirlerini başlatır.
Mekanizmalar
Ultraviyole güneş ışığı ozonu fotolize ederek uyarılmış atomik oksijen üretir; bunun bir kısmı su buharıyla reaksiyona girerek iki hidroksil radikali oluşturmaktadır. Hidroksil, karbon monoksit, metan ve uçucu organik bileşiklerle hızla reaksiyona girerek, nitrik oksitle reaksiyona giren ve hidroksili geri dönüştürerek oksitleyici zinciri sürdüren hidroperoksi ve organik peroksi radikalleri üretir. Santimetreküp başına sadece yaklaşık bir milyon molekül olmasına rağmen, kararlı haldeki hidroksil konsantrasyonu, çoğu reaktif iz gazının atmosferik ömrünü belirlemektedir.
Klinik önem
Hidroksil radikalinin oksitleyici kapasitesi, metan gibi kirleticilerin ve sera gazlarının atmosferde ne kadar süreyle kaldığını belirlemekte olup, hava kalitesi ve iklim üzerinde önemli bir kontrol mekanizması olarak işlev görmektedir.
Tarihçe
Hiram Levy'nin 1971'deki, temiz troposferin önemli hidroksil radikali konsantrasyonlarını sürdürdüğüne dair hesaplaması, Crutzen ve diğerlerinin görüşlerinden yola çıkarak, atmosferin oksitleyici kapasitesine ilişkin modern anlayışı oluşturmuştur.
Öne çıkan isimler
- Hiram Levy
- Paul Crutzen
İlgili konular
Temel eserler
- levy1971
- seinfeldPandis2016
Sıkça sorulan sorular
- Hidroksil radikali neden atmosferin deterjanı olarak adlandırılır?
- Çünkü eser miktarlarda bulunmasına rağmen, neredeyse tüm reaktif iz gazlarıyla reaksiyona girerek onların parçalanmasını başlatır ve atmosferi kirleticilerden temizler.