Saturday, December 8, 2007

Химия озонового слоя. Часть 5. Водородсодержащие радикалы.

Другим, после оксидов азота, важным семейством веществ разрушающих озон являются радикалы OH и HO2, объединяемые общей формулой HOx. Их можно рассматривать как окисиды водорода. Однако в отличие от обычных оксидов они очень реакционноспособны и не могут существовать как вещество, так как обладают неподелённой электронной парой, то есть являются радикалами. И даже если два таких радикала встретятся вместе, то они прореагируют друг с другом, рекомбинируют, образуя совсем другое вещество, например два HO радикала дадут перекись водорода H2O2.

Основным источником образования HOx является реакция водных паров с синглетным атомом кислорода:
Н2O + O(1D) → OH + OH

Эта реакция очень похожа на реакцию из предыдущей части, в которой закись азота N2O реагируя тоже с синглетным кислородом даёт две молекулы NO. Также важна реакция с метаном:
СН4 + O(1D) → СН3 + OH


Далее следуют аналогичные реакции:
ОН + О3 → НО2 + О2

НО2 + О → ОН + О2

НО2 + О3 → ОН + 2О2

в которых погибают две молекулы озона и регенерирется OH радикал, то есть цикл замыкается. OH дальше опять вступает в реакцию с озоном и пошло поехало по новой.

Хотел бы отметить, что я не привожу все реакции происходящие в стратосфере, так как их очень много, а только основные, чтоб схематично проиллюстрировать как происходит разрушение озона. Более-менее полный химический механизм состоит из десятков и сотен реакции, например мы используем в работе набор из 200 реакций. Его можно посмотреть по ссылке.

No comments: