Cinetica în fază gazoasă a reacției OH + CH3CH2OH la temperaturile din mediul interstelar (T = 21-107 K) – Physical Chemistry Chemical Physics (RSC Publishing)

Etanolul, CH3CH2OH, a fost descoperit în mediul interstelar (ISM) prin radioastronomie și se crede că este eliberat în faza gazoasă după faza de încălzire a suprafeței granulelor, unde se formează. Odată ajuns în faza gazoasă, acesta poate fi distrus prin diferite reacții cu specii atomice și radicale, cum ar fi radicalii hidroxil (OH). Cunoașterea coeficienților de viteză ai tuturor acestor procese la temperaturile din ISM este esențială în interpretarea exactă a abundențelor observate. În această lucrare, am determinat coeficientul de viteză pentru reacția OH cu CH3CH2OH (k(T)) între 21 și 107 K prin utilizarea tehnicii CRESU (Cinétique de Réaction en Ecoulement Supersonique Uniforme, ceea ce înseamnă Reaction Kinetics in a Uniform Supersonic Flow) pulsată și continuă. Tehnica de fotoliză laser pulsată a fost utilizată pentru a genera radicali OH, a căror evoluție în timp a fost monitorizată prin fluorescență indusă de laser. S-a observat o creștere de aproximativ 4 ori pentru k(21 K) față de k(107 K). În raport cu k(300 K), reactivitatea OH la 21 K este sporită cu două ordine de mărime. Expresia T obținută în intervalul de temperatură investigat este k(T) = (2,1 ± 0,5) × 10-11 (T/300 K)-(0,71±0,10) cm3 moleculă-1 s-1. În plus, dependența presiunii de k(T) a fost investigată la mai multe temperaturi între 21 K și 90 K. Nu s-a observat nicio dependență a presiunii de k(T) în intervalele investigate. Acest lucru poate implica faptul că această reacție este pur bimoleculară sau că limita de înaltă presiune este atinsă la cea mai mică presiune totală accesibilă experimental în sistemul nostru. Din rezultatele noastre, se confirmă că k(T) la temperaturile obișnuite ale SI (∼10-100 K) este foarte rapidă. Coeficienții de viteză tipici pot fi considerați ca fiind în intervalul de aproximativ 4 × 10-11 cm3 moleculă-1 s-1 la 100 K și în jur de 1 × 10-10 cm3 moleculă-1 s-1 la 20 K. Extrapolarea lui k la cele mai scăzute temperaturi ale norilor moleculari denși din ISM este, de asemenea, discutată în această lucrare.

.

Lasă un comentariu