发现大气中的新型高反应化学物质

我们周围的空气是一组巨大的连锁复杂的化学反应(Getty)

我们呼吸的大部分空气由氮气,大量的氧气和少量的二氧化碳组成,但大气中其余的空气是不同化合物和元素的百科全书,其中一些我们只能预测。

在5月26日发表在《科学杂志》上的一项新研究中,其中一个谜题被聚焦,化学家们发现大气中存在一类称为有机氢三氧化物(三氧生)的交互式化合物,尽管它们短暂停留,但它们可能会产生我们不知道的影响。

氧原子在这种相互作用中以红色出现(哥本哈根大学)

新船

事实上,根据研究人员的计算,我们在阅读本文时吸入了几十亿个分子,但这些化合物的存在对你的健康的影响-更不用说我们星球的安全-对我们来说是未知的,但由于我们刚刚在地球大气中发现了这种新成分,因此值得一看。

“这些化合物一直存在,但我们对它们一无所知,但我们现在有证据表明车辆已经形成并持续一段时间,这意味着如果发现它们是有害的,可以研究和解决它们的影响,”丹麦哥本哈根大学的化学家HenrikGromKiagard在EurekAlert上发布的新闻稿中说。

不同口味的氧气

通常在化学中,添加一种新成分可以从根本上改变材料的行为;例如,水由两个氢原子与一个氧原子的相互作用组成,结果是生命的基本化合物,但是当你添加另一个氧原子时,我们得到过氧化氢,一种反应性更强的化合物,可以伤害一些生命形式。

这些车辆的存在对我们健康的影响对我们来说是未知的(Getty)

当你在这个愤怒的小分子中加入另一个氧原子时,我们得到三氧化氢,它只需要正确类型的实验室设备,一些饱和有机化合物和干冰;这并不那么简单,但化学家已经利用他们的制造潜力来生产某些分子氧“香料”作为生产不同其他材料的第一步。

高活性化合物

由于它具有高度反应性,因此存在一个问题,即三氧化氢是否可以很容易地在大气中形成稳定的化合物。这不仅仅是模糊的学术信息;我们的大气层的许多工作方式-无论是影响健康的复杂方式还是全球气候变化的巨大规模-都来自大气中小比例物质相互作用的方式。

“大多数人类活动都会导致化学物质排放到大气中,因此,如果我们能够预测我们的行为将来将如何影响大气,那么了解决定大气化学的相互作用非常重要,”哥本哈根大学化学研究员ChristianH.Müller说。

大多数人类活动导致化学物质排放到大气中(像素)

三氧化氢的可能来源

该团队的研究现在提供了在天气条件下从空气中已知存在的几种物质中直接观察到三氧化氢的首次直接观测。

这使他们能够研究这种化合物如何合成,多长时间可能被合成,以及它如何分解,因为其中一种排放物-称为异丙胺-可以在大气中反应,每年产生约万吨三氧化氢。

这只是一个潜在的来源,但根据小组的计算,几乎任何化合物都可以在三氧化氢的形成中发挥理论作用,三氧化氢在几分钟到几小时内保持稳定。在此期间,它们可以参与大量其他相互作用,例如充当强大的氧化剂,其中一些可以捕获随风漂移的微观固体中。

很容易想象新材料在大气气溶胶中形成,如果吸入是有害的(安纳托利亚)

可能的健康影响

“很容易想象新材料在气溶胶中形成并且如果吸入是有害的,但需要更多的研究来解决这些潜在的健康影响,”Kiagard说。由于气溶胶也会影响我们的星球反射阳光的方式,因此了解其内部化学成分如何导致这些化合物生长或分解可以改变我们气候的“建模”方式。

毫无疑问,更多的研究将开始揭示三氧化氢在我们星球的大气“混合”中所起的作用,正如哥本哈根大学研究员秦景指出的那样,这仅仅是个开始。“我们周围的空气是一组巨大的连锁复杂化学反应,作为研究人员,如果我们要更好地找到解决方案,我们需要保持开放,”陈说。




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