Cinética en fase gaseosa de la reacción OH + CH3CH2OH a temperaturas del medio interestelar (T = 21-107 K) – Física Química Física Química (RSC Publishing)

El etanol, CH3CH2OH, ha sido desvelado en el medio interestelar (ISM) por la radioastronomía y se cree que se libera en la fase gaseosa tras la fase de calentamiento de la superficie del grano, donde se forma. Una vez en la fase gaseosa, puede ser destruido por diferentes reacciones con especies atómicas y radicales, como los radicales hidroxilo (OH). El conocimiento de los coeficientes de velocidad de todos estos procesos a las temperaturas del ISM es esencial para la interpretación precisa de las abundancias observadas. En este trabajo, hemos determinado el coeficiente de velocidad para la reacción del OH con el CH3CH2OH (k(T)) entre 21 y 107 K empleando la técnica CRESU (Cinétique de Réaction en Ecoulement Supersonique Uniforme, que significa Cinética de Reacción en un Flujo Supersónico Uniforme) pulsada y continua. La técnica de fotólisis láser pulsada se utilizó para generar radicales OH, cuya evolución temporal se monitorizó mediante fluorescencia inducida por láser. Se observó un aumento de aproximadamente 4 veces para k(21 K) con respecto a k(107 K). Con respecto a k(300 K), la reactividad del OH a 21 K aumenta en dos órdenes de magnitud. La expresión T obtenida en el rango de temperaturas investigado es k(T) = (2,1 ± 0,5) × 10-11 (T/300 K)-(0,71±0,10) cm3 molécula-1 s-1. Además, se ha investigado la dependencia de la presión de k(T) a varias temperaturas entre 21 K y 90 K. No se observó ninguna dependencia de la presión de k(T) en los rangos investigados. Esto puede implicar que esta reacción es puramente bimolecular o que el límite de alta presión se alcanza a la menor presión total experimentalmente accesible en nuestro sistema. A partir de nuestros resultados, se confirma que k(T) a las temperaturas habituales de IS (∼10-100 K) es muy rápido. Se puede considerar que los coeficientes de velocidad típicos oscilan en torno a 4 × 10-11 cm3 molécula-1 s-1 a 100 K y alrededor de 1 × 10-10 cm3 molécula-1 s-1 a 20 K. La extrapolación de k a las temperaturas más bajas de las nubes moleculares densas del ISM también se discute en este trabajo.

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