Los científicos revelan patrones de hidratación graduales del dióxido de azufre

Un equipo de investigación dirigido por los profesores Jiang Ling y Zhang Zhaojun del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia de Ciencias de China (CAS) ha identificado la firma infrarroja de los patrones de hidratación escalonada del dióxido de azufre (SO₂).

Sus hallazgos fueron publicados en el Revista de letras de química física Junio ​​16.

Los investigadores revelaron el desarrollo dependiente del tamaño de SO₂ estructura de hidratos y crecimiento de clusters en SO₂(H₂O)_no (n = 1-16) complejos y demostró un modelo general para dilucidar el mecanismo de formación de SO₂– que contienen sistemas de aerosol.

ENTONCES₂ es un importante contaminante del aire y está involucrado en muchos procesos atmosféricos, como la formación de núcleos de condensación de nubes y la lluvia ácida. Caracterizando el composición químicala estructura y el crecimiento de los precursores de la nucleación son esenciales para comprender los mecanismos que subyacen a la formación de nuevas partículas atmosféricas.

Caracterización experimental de eventos y comportamientos microscópicos de SO₂-H₂Las interacciones O son difíciles debido a la dificultad de la selección del tamaño.

Basándose en la espectroscopia infrarroja recientemente desarrollada utilizando un láser de electrones libres ultravioleta de vacío sintonizable (VUV-FEL), los investigadores midieron los espectros infrarrojos del SO neutro₂(H₂O)_no (n = 1-16) grupos dentro de 2700-3900 cm^-1 regiones espectrales.

Realizaron cálculos de mecánica cuántica para identificar isómeros de bajo nivel y asignar características espectrales experimentales. Descubrieron que la estructura de sándwich formada inicialmente en n = 1 se desarrolló en estructuras de anillo con azufre y átomos de oxígeno en un plano bidimensional (n = 2 y 3) luego en estructuras de jaula tridimensionales (n ≥ 4) con la unión de SO₂ en el lado exterior de los grupos de agua.

“Dado que las estructuras de SO hidratado₂ podría afectar los sitios reactivos y la electrofilia del SO₂el presente banda perspectivas profundizarían nuestra comprensión de los comportamientos de solvatación de SO₂ en nanogotas y superficies de agua y tiene implicaciones atmosféricas para el estudio de SO₂-que contienen sistemas de aerosoles”, dijo el profesor Jiang.