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开元新闻

克里吉中间体有降温功能被进一步证明

       编者按:几十年来,科学家们一直对克里吉中间体(大气中的“神秘分子”)感到困惑,但从未放弃对其的“追捕”。日前,最新研究发现,克里吉中间体——乙醛氧化物,经过试验检测,进一步证实克里吉中间体具有降低地球表面温度的作用。
    
        几十年来,科学家们一直对大气中的被称作克里吉中间体(或CIs)的一组寿命短暂的分子感到困惑,尽管这些分子在大气过程(例如,它们造成了全球气候的改变)中有着极端的重要性,但人们对它们是如何与其他大气化合物起反应的却知之甚少。这是因为在历史上,CIs无法直接在气相中被观察到。最简单的CI只是在最近才在实验室中被检测到,而它的检测成功所用的是无法普遍可得的复杂仪器。
   
        这种分子被称作克里吉(Criegee)中间体,或克里吉双游离基,它是根据最初发现产生这种分子的化学反应的德国化学家鲁道夫?克里吉(Rudolf Griegee)的名字来命名的。克里吉中间体寿命短暂,由大气中的臭氧与烯烃(某种有机化合物)进行臭氧化反应时产生。虽然科学家们早在几十年前就知道了它的存在,但直到2012年,他们才找到了方法来直接测量这种分子是如何与大气中的其它成分,如污染物二氧化氮和二氧化硫,进行相互反应。
 
        2012年英、美两国科学家首次通过实验检测出一种克里吉中间体,并称其具有降低地球温度的作用,引起广泛关注。他们采用一种新的方法在实验室中制造克里吉中间体,随后将其与各种不同的大气成分进行化学反应实验,发现它与污染气体进行化学反应后会生成一种气溶胶,其组成物质是能将阳光反射回宇宙空间的微小粒子,这种粒子反射阳光的速度比人们之前臆测的要快很多。
 
        本次研究的作者之一、英国曼彻斯特大学气象物理学教授卡尔·珀西瓦尔表示,由于大气中90%产生克里吉中间体的烯烃都来自于地球的生态系统,这项研究的结果表明“地球生态系统对气候变化所起的良好作用比我们想得更为有效。”他认为这项研究揭示了一个重要的信息,即人们需要大力保护现存的生态系统。
 
         时隔一年,该研究小组在《科学》杂志上发表论文称,他们发现了第二种克里吉中间体——乙醛氧化物,并对其化学反应情况进行了测试。研究结果表明,这种中间体与羰基氧化物一样,能够快速与大气中的其他化合物发生化学反应。实验表明,乙醛氧化物会极其快速地与二氧化硫发生反应,形成硫酸盐,这对大气中硫酸的形成具有重要作用。
 
         曼彻斯特大学的卡尔·珀西瓦尔教授指出,在对羰基氧化物的研究中,一个主要的问题是,这种分子的化学反应方式是否适用于其他克里吉中间体,而乙醛氧化物的发现,无疑提供了新的证据,表明克里吉中间体对于二氧化氮、二氧化硫等污染物来说确实是一种强力的氧化剂,具有降低地球表面温度的作用。


(来源:中国化工仪器网)

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