Kinetika reakce OH + CH3CH2OH v plynné fázi při teplotách mezihvězdného prostředí (T = 21-107 K) – Physical Chemistry Chemical Physics (RSC Publishing)

Ethanol, CH3CH2OH, byl v mezihvězdném prostředí (ISM) odhalen pomocí radioastronomie a předpokládá se, že se do plynné fáze uvolňuje po fázi zahřívání povrchu zrn, kde vzniká. Jakmile se dostane do plynné fáze, může být zničen různými reakcemi s atomárními a radikálovými druhy, jako jsou hydroxylové (OH) radikály. Znalost rychlostních koeficientů všech těchto procesů při teplotách ISM je nezbytná pro přesnou interpretaci pozorovaných abundancí. V této práci jsme určili rychlostní koeficient reakce OH s CH3CH2OH (k(T)) mezi 21 a 107 K pomocí pulzní a kontinuální techniky CRESU (Cinétique de Réaction en Ecoulement Supersonique Uniforme, což znamená Reaction Kinetics in a Uniform Supersonic Flow). Technika pulzní laserové fotolýzy byla použita pro generování OH radikálů, jejichž časový vývoj byl sledován pomocí laserem indukované fluorescence. Pro k(21 K) byl pozorován přibližně čtyřnásobný nárůst oproti k(107 K). Ve srovnání s k(300 K) je reaktivita OH při 21 K zvýšena o dva řády. Získaný výraz T ve zkoumaném rozsahu teplot je k(T) = (2,1 ± 0,5) × 10-11 (T/300 K)-(0,71 ± 0,10) cm3 molekuly-1 s-1. Kromě toho byla zkoumána závislost k(T) na tlaku při několika teplotách mezi 21 K a 90 K. Ve zkoumaných rozmezích nebyla pozorována žádná závislost k(T) na tlaku. To může znamenat, že tato reakce je čistě bimolekulární nebo že vysokotlakého limitu je dosaženo při nejnižším celkovém tlaku experimentálně dostupném v našem systému. Z našich výsledků se potvrdilo, že k(T) při obvyklých teplotách IS (∼10-100 K) je velmi rychlé. Typické koeficienty rychlosti lze považovat za pohybující se v rozmezí přibližně 4 × 10-11 cm3 molekuly-1 s-1 při 100 K a přibližně 1 × 10-10 cm3 molekuly-1 s-1 při 20 K. V tomto článku je rovněž diskutována extrapolace k při nejnižších teplotách hustých molekulových mračen ISM.

.

Napsat komentář