Ученые из Университета Копенгагена заявили о том, что в атмосфере присутствует класс реактивных химических соединений, которые называются органическими гидротриоксидами. Несмотря на то, что такие соединения существуют недолго, они могут иметь влияние, о котором исследователи пока не знают, сообщает Science alert.
Воздух, который мы вдыхаем, состоит по большей части из азота, большого количества кислорода и небольшого – углекислого газа. Но в атмосфере находится огромное количество других элементов, о которых ученые могут только догадываться. По подсчетам исследователей, пока вы читали эти строки, вы вдохнули несколько миллиардов подобных молекул.
То, что имеет непосредственное влияние на здоровье человека, не говоря уже о здоровье всей планеты, в буквальном смысле, висит в воздухе. То, что ученые нашли новый ингредиент атмосферы Земли, означает, что на него следует обратить внимание.
«Эти соединения существовали всегда — мы просто не знали о них. Но тот факт, что теперь у нас есть доказательства того, что соединения образуются и живут в течение определенного периода времени, означает, что можно изучить их действие… и отреагировать, если они окажутся опасными», — заявил химик Хенрик Грум Кьергаард из Копенгагенского университета в Дании.
Очень часто в химии случается так, что добавление лиши одного нового компонента может полностью изменить поведение вещества. Возьмем для примера воду. Благодаря соединению двух атомов водорода и одного – кислорода появилась загадочная субстанция, которая называется жизнью. Но если добавить еще один атом кислорода, получится перекись водорода – гораздо более реактивное соединение, которое может разорвать химию живого на части.
Прикрепив еще один атом кислорода, можно получить гидротриоксид. Поскольку гидроксиды обладают высокой реакционной способностью, остается открытым вопрос о том, могут ли они образовывать стабильные структуры в атмосфере.
И этот вопрос продиктован не просто академическим интересом. Очень многие процессы в работе нашей атмосферы, от того, как она влияет на здоровье человека до масштабов глобального климата, зависит от взаимодействия различных микроэлементов.
«Большая часть деятельности человека приводит к выбросу химических веществ в атмосферу. Поэтому знание реакций, определяющих химический состав атмосферы, важно, если мы хотим предсказать, как наши действия повлияют на атмосферу в будущем», — говорит Кристан Х. Меллер из Копенгагенского университета.
Исследования группы стало первыми прямыми наблюдениями за образованием гидротриоксида в атмосферных условиях из нескольких веществ, которые, как известно, присутствуют в нашем воздухе. Ученые смогли изучить способ синтеза соединения, как долго оно сохраняется и как разлагается.
Так, изопропен может вступать в реакцию, которая приводит к образованию 10 миллионов метрических тонн гидроксида каждый год. Но это лишь один из источников их появления. Расчеты команды показали, что практически любое соединение теоретически может играть роль в образовании гидротриоксидов в атмосфере, которые будут существовать в течение нескольких минут или часов.
За это время они могут участвовать во множестве других реакций в качестве мощных окислителей, некоторые из которых могут быть скрыты внутри микроскопических твердых частиц, дрейфующих на ветру.
Такие частицы могут наносить вред здоровью человека, который их вдыхает. Кроме того, аэрозоли влияют на способность атмосферы Земли отражать солнечный свет. Знания о том, каким образом внутренняя химия заставляет их увеличиваться или уменьшаться в количестве, может повлиять на климатические модели.
Ранее ученые заявили о том, что климатический кризис наносит вред психическому здоровью сотен миллионов людей во всем мире. И человечество все еще не оценило все масштабы этой угрозы.