Un estudio de perturbación inducida por expansión adiabática sobre la partición gas-aerosol en aire ambiente: dimetilamina y trimetilamina (1)
Autores: Gao, Yating; Yao, Xiaohong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Observaciones
Especies químicas
Euleriano
Técnicas de perturbación
Partición gas-aerosol
Perturbación inducida por expansión adiabática.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Las observaciones eulerianas de especies químicas en posiciones fijas en un campo de flujo son conocidas por violar las leyes de conservación, mientras que las observaciones que rastrean paquetes de aire en movimiento son prácticamente inviables. Las observaciones eulerianas a menudo causan correlaciones positivas entre los reactivos y productos en la atmósfera, que a menudo se malinterpretan como evidencia de la conversión química relacionada. Este dilema ha motivado ensayos innovadores. La técnica de perturbación, ampliamente utilizada en estudios matemáticos y físicos, ofrece una solución potencial. Combinar observaciones eulerianas con técnicas de perturbación puede compensar esta debilidad, haciendo que este enfoque sea particularmente valioso para estudiar la partición gas-aerosol de especies particuladas semivolátiles en el aire ambiente. Como ejemplo, examinamos esta combinación a través de un estudio de perturbación inducida por expansión adiabática de la partición gas-aerosol de dimetilamina (DMA) y trimetilamina (TMA) en el aire ambiente. Se realizaron observaciones eulerianas de especies químicas en partículas atmosféricas segregadas por tamaño que van de 10 m a 0.056 m, junto con observaciones de perturbación inducidas por expansión adiabática aguas abajo, en atmósferas costeras y marinas utilizando un muestreador comercial (Nano-MOUDI-II, MSP, Shoreview, MN, EE. UU.), seguido de un análisis químico fuera de línea. Los resultados revelaron que el DMA particulado tendía generalmente a evaporarse en el aire ambiente durante los períodos de observación, mientras que las perturbaciones inducidas por expansión adiabática mejoradas ocasionalmente conducían a la coformación de DMAHNO y NHNO. Sin embargo, el TMA gaseoso aparentemente sufrió condensación gas-partícula para alcanzar el equilibrio en el aire ambiente, con la perturbación inducida por expansión adiabática resultando en la formación de partículas de TMA no ionizadas. El análisis termodinámico apoyó aún más que el TMA particulado observado estaba determinado principalmente por el equilibrio del TMA gaseoso con el TMA particulado no ionizado en lugar de TMAH iónico.
Descripción
Las observaciones eulerianas de especies químicas en posiciones fijas en un campo de flujo son conocidas por violar las leyes de conservación, mientras que las observaciones que rastrean paquetes de aire en movimiento son prácticamente inviables. Las observaciones eulerianas a menudo causan correlaciones positivas entre los reactivos y productos en la atmósfera, que a menudo se malinterpretan como evidencia de la conversión química relacionada. Este dilema ha motivado ensayos innovadores. La técnica de perturbación, ampliamente utilizada en estudios matemáticos y físicos, ofrece una solución potencial. Combinar observaciones eulerianas con técnicas de perturbación puede compensar esta debilidad, haciendo que este enfoque sea particularmente valioso para estudiar la partición gas-aerosol de especies particuladas semivolátiles en el aire ambiente. Como ejemplo, examinamos esta combinación a través de un estudio de perturbación inducida por expansión adiabática de la partición gas-aerosol de dimetilamina (DMA) y trimetilamina (TMA) en el aire ambiente. Se realizaron observaciones eulerianas de especies químicas en partículas atmosféricas segregadas por tamaño que van de 10 m a 0.056 m, junto con observaciones de perturbación inducidas por expansión adiabática aguas abajo, en atmósferas costeras y marinas utilizando un muestreador comercial (Nano-MOUDI-II, MSP, Shoreview, MN, EE. UU.), seguido de un análisis químico fuera de línea. Los resultados revelaron que el DMA particulado tendía generalmente a evaporarse en el aire ambiente durante los períodos de observación, mientras que las perturbaciones inducidas por expansión adiabática mejoradas ocasionalmente conducían a la coformación de DMAHNO y NHNO. Sin embargo, el TMA gaseoso aparentemente sufrió condensación gas-partícula para alcanzar el equilibrio en el aire ambiente, con la perturbación inducida por expansión adiabática resultando en la formación de partículas de TMA no ionizadas. El análisis termodinámico apoyó aún más que el TMA particulado observado estaba determinado principalmente por el equilibrio del TMA gaseoso con el TMA particulado no ionizado en lugar de TMAH iónico.