La producción de clorofluorocarbonos, que dañan la capa de ozono, ha sido prohibida en la medida de lo posible. Sin embargo, otras sustancias también pueden hacer agujeros en la capa de ozono en combinación con partículas de hielo, como las que se encuentran en las nubes. Investigadores de Ruhr-Universität Bochum, la Universidad de Duisburg-Essen y Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg han descubierto un posible mecanismo para esto. Lo describen en la revista Cartas de revisión física el 13 de noviembre de 2018.
El trabajo fue parte de una cooperación de larga data entre los equipos de Bochum, Duisburg-Essen y Erlangen-Nuremberg dirigida por la profesora Karina Morgenstern, el Dr. Cord Bertram, el profesor Uwe Bovensiepen y el profesor Michel Bockstedte, que actualmente continúadentro del marco del grupo de excelencia Ruhr explora la Solvación, o Resolv para abreviar.
las moléculas orgánicas se depositan en partículas de hielo
Los procesos químicos pueden influir significativamente en el clima, el clima y la composición de la atmósfera. Los rayos cósmicos o la luz UV proporcionan la energía para dividir los compuestos químicos. En el caso de los compuestos de bromo, cloro o flúor, radicales, es decir, moléculas particularmente reactivas,se forman. Estos atacan las moléculas de ozono y pueden desencadenar reacciones en cadena en la capa de ozono. Un estudio de laboratorio anterior había demostrado que las partículas de hielo con un núcleo de plata pueden promover tales reacciones. El equipo investigó el mecanismo detrás de este efecto en el estudio actual.
En el laboratorio, los científicos produjeron pequeñas partículas de hielo y analizaron cómo ciertos compuestos que contenían cloro o bromo interactuaron con ellos. Condensaron las partículas de hielo en cobre. En la naturaleza, las partículas de polvo mineral, entre otras cosas, forman núcleos de condensación para el hielopartículas
Utilizando métodos microscópicos y espectroscópicos, observaron que las moléculas se unían preferentemente a defectos en la estructura del hielo. Las moléculas de agua circundantes de la estructura del hielo luego se reorientaron e hidrogenaron las moléculas. Esto, a su vez, hizo más fácil ionizar elmoléculas en el experimento.
la radiación UV genera radicales
Los investigadores irradiaron los cristales de hielo con las moléculas unidas usando luz UV, que excitaba los electrones en las partículas de hielo en las proximidades de las moléculas. Estos electrones excitados ionizaron las moléculas de cloro y bromobenceno. Mediante la ionización, las moléculas se desintegraron en residuos orgánicos yradicales altamente reactivos de cloro y bromo.
"El mecanismo podría explicar lo que sucede cuando la luz ultravioleta golpea el hielo contaminado con minerales", dice Cord Bertram. "Nuestros resultados podrían ayudar a comprender los procesos fundamentales detrás de fenómenos como los agujeros de ozono".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Ruhr-Universidad Bochum . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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