Cinétique en phase gazeuse de la réaction OH + CH3CH2OH aux températures du milieu interstellaire (T = 21-107 K) – Physical Chemistry Chemical Physics (RSC Publishing)

L’éthanol, CH3CH2OH, a été dévoilé dans le milieu interstellaire (ISM) par radioastronomie et on pense qu’il est libéré dans la phase gazeuse après la phase de réchauffement de la surface des grains, où il se forme. Une fois en phase gazeuse, il peut être détruit par différentes réactions avec des espèces atomiques et radicalaires, telles que les radicaux hydroxyles (OH). La connaissance des coefficients de vitesse de tous ces processus aux températures de l’ISM est essentielle dans l’interprétation précise des abondances observées. Dans ce travail, nous avons déterminé le coefficient de vitesse de la réaction de OH avec CH3CH2OH (k(T)) entre 21 et 107 K en utilisant la technique CRESU (Cinétique de Réaction en Ecoulement Supersonique Uniforme) pulsée et continue. La technique de photolyse laser pulsée a été utilisée pour générer des radicaux OH, dont l’évolution temporelle a été suivie par fluorescence induite par laser. Une augmentation d’environ 4 fois a été observée pour k(21 K) par rapport à k(107 K). Par rapport à k(300 K), la réactivité OH à 21 K est augmentée de deux ordres de grandeur. L’expression T obtenue dans la gamme de température étudiée est k(T) = (2,1 ± 0,5) × 10-11 (T/300 K)-(0,71±0,10) cm3 molécule-1 s-1. En outre, la dépendance de la pression de k(T) a été étudiée à plusieurs températures entre 21 K et 90 K. Aucune dépendance de la pression de k(T) n’a été observée dans les plages étudiées. Cela peut impliquer que cette réaction est purement bimoléculaire ou que la limite de haute pression est atteinte à la plus basse pression totale accessible expérimentalement dans notre système. D’après nos résultats, k(T) aux températures habituelles des SI (∼10-100 K) est confirmé comme étant très rapide. On peut considérer que les coefficients de vitesse typiques sont de l’ordre de 4 × 10-11 cm3 molécule-1 s-1 à 100 K et d’environ 1 × 10-10 cm3 molécule-1 s-1 à 20 K. L’extrapolation de k aux températures les plus basses des nuages moléculaires denses de l’ISM est également discutée dans cet article.

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