|
Как облака серы могут образовываться в атмосфере Венеры
|
|
|
|
Ученые, использующие сложные методы вычислительной химии, определили новый путь образования частиц серы в атмосфере Венеры. Эти результаты могут помочь понять давно искомую личность таинственного поглотителя ультрафиолета на Венере. «Мы знаем, что в атмосфере Венеры много частиц SO2 и серной кислоты. Мы ожидаем, что ультрафиолетовое разрушение SO2 приводит к образованию частиц серы. процесс инициирован, то есть как формируется S2?» сказал старший научный сотрудник Института планетарных наук Джеймс Лайонс, автор статьи Nature Communications «Фотохимические и термохимические пути образования S2 и полисеры в атмосфере Венеры».
|
|
|
|
Одной из возможностей является образование S2 из двух атомов серы, то есть реакция S и S. Затем молекулы S2 и S2 могут объединяться, образуя S4, и так далее. Частицы серы могут образовываться либо при конденсации S8, либо при конденсации S2, S4 и других аллотропов — различных физических форм, в которых может существовать элемент, — которые затем перестраиваются с образованием конденсированного S8. «Частицы серы и желтая сера, с которой мы чаще сталкиваемся, состоят в основном из S8, который имеет кольцевую структуру. Кольцевая структура делает S8 более устойчивым к разрушению ультрафиолетовым светом, чем другие аллотропы. Чтобы сформировать S8, мы можем либо начните с двух атомов S и получите S2, или мы можем произвести S2 другим путем, что мы и сделали в статье», — сказал Лайонс.
|
|
|
«Мы нашли новый путь образования S2, реакцию монооксида серы (SO) и диоксида серы (S2O), которая намного быстрее, чем объединение двух атомов S для образования S2», — сказал Лайонс. «Впервые мы используем методы вычислительной химии, чтобы определить, какие реакции являются наиболее важными, вместо того, чтобы ждать проведения лабораторных измерений или использовать крайне неточные оценки скорости неизученных реакций. Это новый и очень нужный подход. для изучения атмосферы Венеры», — сказал Лайонс. «Люди неохотно отправляются в лабораторию для измерения констант скорости молекул, состоящих из серы, хлора (Cl) и кислорода (O) — с этими сложными, а иногда и опасными соединениями работать. Вычислительные методы являются лучшими — и действительно только — альтернатива.
|
|
|
|
Для расчета констант скорости и определения ожидаемых продуктов реакции использовались вычислительные методы. Это современные вычислительные модели (мы называем их моделями ab initio). Эти расчеты ab initio были выполнены авторами из Испании и Пенсильванского университета. «Это исследование иллюстрирует другой путь образования S2 и частиц серы. Химия серы доминирует в атмосфере Венеры и, весьма вероятно, играет ключевую роль в формировании загадочного УФ-поглотителя. initio, чтобы распутать сложный химический состав Венеры», — сказал Лайонс.
|
|
|
|
Источник
|
