Вчені виявили в атмосфері Землі новий вид хімічних речовин

Вчені з Університету Копенгагена заявили про те, що в атмосфері є клас реактивних хімічних сполук, які називаються органічними гідротриоксидами. Незважаючи на те, що такі сполуки існують недовго, вони можуть мати вплив, про який дослідники поки що не знають, повідомляє Science alert.

Повітря, яке ми вдихаємо, складається здебільшого з азоту, великої кількості кисню та невеликої – вуглекислого газу. Але в атмосфері знаходиться безліч інших елементів, про які вчені можуть лише здогадуватися. За підрахунками дослідників, поки ви читали ці рядки, ви вдихнули кілька мільярдів таких молекул.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Виверження вулкана біля Тонга різко збільшило концентрацію вуглекислого газу в атмосфері – вчені

Те, що має безпосередній вплив на здоров'я людини, не кажучи вже про здоров'я всієї планети, буквально висить у повітрі. Те, що вчені знайшли новий інгредієнт атмосфери Землі, означає, що на нього слід звернути увагу.

«Ці сполуки існували завжди – ми просто не знали про них. Але той факт, що тепер у нас є докази того, що з'єднання утворюються і живуть протягом певного періоду часу, означає, що можна вивчити їхню дію… і відреагувати, якщо вони виявляться небезпечними», — заявив хімік Хенрік Грум К'єргаард з Копенгагенського університету Данії.

Дуже часто в хімії трапляється так, що додавання позбави одного нового компонента може повністю змінити поведінку речовини. Взяти до прикладу воду. Завдяки з'єднанню двох атомів водню та одного – кисню з'явилася загадкова субстанція, яка називається життям. Але якщо додати ще один атом кисню, вийде перекис водню – набагато реактивніша сполука, яка може розірвати хімію живого на частини.

Прикріпивши ще один атом кисню можна отримати гідротріоксид. Оскільки гідроксиди мають високу реакційну здатність, залишається відкритим питання про те, чи можуть вони утворювати стабільні структури в атмосфері.

І це питання продиктоване не просто академічним інтересом. Дуже багато процесів у роботі нашої атмосфери, від того, як вона впливає на здоров'я людини до масштабів глобального клімату, залежить від взаємодії різних мікроелементів.

«Більшість діяльності людини призводить до викиду хімічних речовин в атмосферу. Тому знання реакцій, що визначають хімічний склад атмосфери, є важливим, якщо ми хочемо передбачити, як наші дії вплинуть на атмосферу в майбутньому», — каже Крістан Х. Меллер із Копенгагенського університету.

Дослідження групи стало першими прямими спостереженнями за утворенням гідротріоксиду в атмосферних умовах з кількох речовин, які, як відомо, є у нашому повітрі. Вчені змогли вивчити спосіб синтезу з'єднання, як воно зберігається і як розкладається.

Так, ізопропен може вступати у реакцію, що призводить до утворення 10 мільйонів метричних тонн гідроксиду щороку. Але це лише одне із джерел їхньої появи. Розрахунки команди показали, що практично будь-яке з'єднання теоретично може відігравати роль в утворенні гідротріоксидів в атмосфері, які будуть існувати протягом декількох хвилин або годин.

За цей час вони можуть брати участь у безлічі інших реакцій як потужні окислювачі, деякі з яких можуть бути приховані всередині мікроскопічних твердих частинок, що дрейфують на вітрі.

Такі частки можуть завдавати шкоди здоров'ю людини, яка їх вдихає. Крім того, аерозолі впливають на здатність атмосфери Землі відбивати сонячне світло. Знання про те, як внутрішня хімія змушує їх збільшуватися або зменшуватися в кількості, може вплинути на кліматичні моделі.

Раніше вчені заявили про те, що кліматична криза завдає шкоди психічному здоров'ю сотень мільйонів людей у всьому світі. І людство ще не оцінило всі масштаби цієї загрози.