大氣中檢測(cè)出全新化合物 對(duì)生態(tài)環(huán)境影響需進(jìn)一步分析研究
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】近日，《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇論文，一個(gè)國(guó)際研究小組首次成功在大氣條件下檢測(cè)到了氫三氧化物(ROOOH)。研究人員表示，這種全新的化合物具有極強(qiáng)的氧化性，可能會(huì)對(duì)生態(tài)換環(huán)境嗲來一系列人類尚未發(fā)現(xiàn)的影響。
三氧化物即三個(gè)氧原子相互連接的化合物。我們比較熟悉的是具有兩個(gè)相互連接氧原子的過氧化物，由于氧原子之間的特殊結(jié)構(gòu)，過氧化物的化學(xué)活性很強(qiáng)，并且往往易燃易爆。而三氧化物的活性比過氧化物更強(qiáng)，因此在環(huán)境中發(fā)生的反應(yīng)也會(huì)比過氧化物更劇烈。
三氧化物可以人工生成，例如HOOOH可由O?和H2O2的反應(yīng)或水的電解少量制備。但是反應(yīng)生成的HOOOH不僅量很少，還很容易分解。而新的研究表明，三氧化物在大氣條件下也可以自然生成，并且穩(wěn)定性不低。
根據(jù)研究，化合物在大氣中會(huì)被OH自由基氧化，形成新的自由基，然后與氧發(fā)生反應(yīng)，形成過氧化物(ROO)的第三個(gè)自由基。該自由基又可以與OH自由基反應(yīng)，從而形成ROOOH。其基團(tuán)由三個(gè)連續(xù)的氧原子和一個(gè)氫原子組成，氫原子與有機(jī)殘基鍵合。研究人員預(yù)計(jì)，幾乎所有的化合物在大氣中都能夠形成ROOOH。在大氣條件下，有機(jī)過氧自由基(RO2)和羥基自由基(OH)的反應(yīng)也會(huì)形成ROOOH，并且其壽命從幾分鐘到幾小時(shí)不等。這意味著ROOOH有足夠的時(shí)間和大氣中的其他成分反應(yīng)。
ROOOH具有非常強(qiáng)的氧化性，在大氣會(huì)帶來什么樣的影響目前尚不明確。研究人員猜測(cè)ROOOH很可能通過氣溶膠危害人類的呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)。此外，由于氣溶膠吸收與反射陽光，受ROOOH影響的氣溶膠還可能通過改變熱平衡影響地球氣候。
大氣氧化性決定著大氣中主要二次污染物的生成和去除，且主要由對(duì)流層中的自由基化學(xué)決定。ROOOH作為一種新發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)氧化物，對(duì)于大氣的影響值得深究。大氣自由基化學(xué)反應(yīng)研究通常利用真空紫外光電離飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)，并結(jié)合微波放電和流動(dòng)管反應(yīng)等方法。而ROOOH也同樣可以通過質(zhì)譜儀直接觀察。但想要深入研究還需要在以前的大氣自由基化學(xué)反應(yīng)研究方法基礎(chǔ)上開發(fā)更適合ROOOH的研究平臺(tái)。
(資料來源：科技日?qǐng)?bào))
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