Cinética da fase gasosa da reação OH + CH3CH2OH a temperaturas do meio interestelar (T = 21-107 K) – Física Química Física Química (RSC Publishing)

Etanol, CH3CH2OH, foi revelado no meio interestelar (ISM) por radioastronomia e pensa-se que seja liberado na fase gasosa após a fase de aquecimento da superfície do grão, onde é formado. Uma vez na fase gasosa, pode ser destruída por diferentes reacções com espécies atómicas e radicais, tais como os radicais hidroxil (OH). O conhecimento dos coeficientes de taxa de todos estes processos à temperatura do ISM é essencial para a interpretação precisa das abundâncias observadas. Neste trabalho, determinamos o coeficiente de taxa para a reação de OH com CH3CH2OH (k(T)) entre 21 e 107 K empregando a técnica CRESU (Cinétique de Réaction en Ecoulement Supersonique Uniforme, que significa Cinética de Reação em um Fluxo Supersônico Uniforme) pulsada e contínua. A técnica de fotólise laser pulsada foi utilizada para gerar radicais OH, cuja evolução temporal foi monitorada por fluorescência induzida por laser. Um aumento de aproximadamente 4 vezes foi observado para k(21 K) em relação a k(107 K). Em relação ao k(300 K), a reatividade OH a 21 K é aumentada em duas ordens de grandeza. A expressão T obtida na faixa de temperatura investigada é k(T) = (2,1 ± 0,5) × 10-11 (T/300 K)-(0,71±0,10) cm3 molécula-1 s-1. Além disso, a dependência de pressão de k(T) tem sido investigada em várias temperaturas entre 21 K e 90 K. Não foi observada dependência de pressão de k(T) nas faixas investigadas. Isto pode implicar que esta reação é puramente bimolecular ou que o limite de alta pressão é atingido com a menor pressão total experimentalmente acessível em nosso sistema. A partir dos nossos resultados, k(T) a temperaturas IS usuais (∼10-100 K) está confirmado que é muito rápido. Os coeficientes típicos de taxa podem ser considerados para variar dentro de cerca de 4 × 10-11 cm3 molécula-1 s-1 a 100 K e cerca de 1 × 10-10 cm3 molécula-1 s-1 a 20 K. A extrapolação de k nas temperaturas mais baixas das nuvens moleculares densas do ISM também é discutida neste trabalho.

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