Syklohekseeni, otsoni & Nox : hapetustuotteet ja niiden haihtuvuudet

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201804208613
Title: Syklohekseeni, otsoni & Nox : hapetustuotteet ja niiden haihtuvuudet
Author: Räty, Meri
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Science, Department of Physics
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2018
Language: fin
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201804208613
http://hdl.handle.net/10138/273603
Thesis level: master's thesis
Discipline: Meteorology
Meteorologia
Meteorologi
Abstract: Kasvillisuus emittoi biogeenisia haihtuvia yhdisteitä. Niitä hapettaa ilmakehässä erityisesti O3-, OH- ja NO3-radikaalit. Osa hapetustuotteista on heikosti haihtuvia, jolloin ne voivat osallistua sekundäärisen orgaanisen aerosolin (SOA) muodostukseen. Koska aerosolihiukkaset toimivat mm. pilvipisaroiden tiivistymisytiminä, on näillä suuri vaikutus ilmastoon. Hapetustuotteisiin ja niiden haihtuvuuksiin vaikuttavat myös muut ilmakehän reaktiiviset yhdisteet, kuten esimerkiksi typen oksidit (NOx). Syklisen biogeenisen yhdisteen otsonihapetus on yksi reaktioista, jossa muodostuu tehokkaasti reaktiivisia peroksiradikaaleja (RO2). Nämä voivat nopean autoksidaatioprosessin kautta saavuttaa korkeita happilukuja. Peroksiradikaalit reagoivat myös muiden radikaalien tai toisten peroksiradikaalien kanssa. Reaktioketjut päättyvät lopulta pysyvämpien tuotteiden muodostumiseen. Muodostuneista hyvin hapettuneista orgaanisista molekyyleistä (HOM) osa on monomeerejä ja osa kahdesta monomeeristä koostuvia suurempia dimeerejä. Kun ympäristössä on typen oksideja, myös organonitraatteja muodostuu. Tässä työssä tarkastellaan syklohekseenin hapettumisesta syntyviä tuotteita. Syklohekseeni on yksinkertainen syklinen hiilivety (C6H10), jolla on endosyklinen kaksoissidos. Sellainen perusrakenne on yhteinen myös monille ilmakehässä esiintyville monimutkaisemmille biogeenisille yhdisteille kuten esimerkiksi α-pineenille. Tutkimus tehtiin teflonkammiossa ja hapettimena käytettiin otsonia, joka on tärkeä ilmakehässä vuorokauden ympäri vaikuttava hapetin. Kammiossa tehtiin myös NOx- ja siemenaerosolikokeita, jotta voitaisiin tarkastella typen oksidien vaikutusta sekä tuotteiden haihtuvuuksia. Tätä tutkielmaa varten prosessoitiin CI-APi-TOF -massaspektrometrillä mitattua raakadataa. Analysoinnissa hyödynnettiin sen lisäksi myös muuta valmiiksi prosessoitua dataa. CI-APi-TOF -raakadata prosessoitiin TofTools-spektrianalyysityökalulla, joka pyörii Matlab-ohjelmassa. Myös muu analyysi tehtiin Matlab R2016:lla. Siemenkokeissa heikoimmin haihtuvat yhdisteet tiivistyivät tehokkaasti siemenaerosolin pinnalle. Haihtuvuutta heikentävien tekijöiden havaittiin olevan suuri massa, sekä suuri happiluku. Lukuun ottamatta organonitraatteja, yhdisteiden haihtuvuus laski selkeästi suurin piirtein massavälillä 225-250 Th ja happiluvusta 7. Organonitraatit olivat sen sijaan haihtuvampia kuin muut lähimassaiset yhdisteet (haihtuvuuden lasku n. 250-300 Th). NOx lisäsi keskimääräistä haihtuvuutta myös siten, että sen reaktioissa muodostui enemmän haihtuvampia monomeerejä, samalla kun heikosti haihtuvien dimeerien muodostuminen väheni. Tämä viittaa siihen, että NOx voi heikentää SOA:n kasvua syklohekseenin kaltaisten yhdisteiden hapettumisesta.


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
MJRaty_ProGradu.pdf 3.406Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record