За първи път е открит изцяло нов клас суперреактивни химични съединения, които могат да бъдат в земната атмосфера.

Учени от Университета в Копенхаген, в партньорство с колеги от цял ​​свят, са документирали образуването на така наречените хидротриоксиди (ROOOH), необичайно силно реактивно химично вещество, което вероятно засяга както човешкото здраве, така и нашия глобален климат.

Окисляващите химични молекули обикновено оказват значително влияние върху човешкото здраве и глобалния климат. Например диводородният пероксид (H₂O₂), познат още под названието перхидрол и кислородна вода, е най-простият от пероксидите и общоизвестно химично съединение. Тъй като всички пероксиди имат два кислородни атома, прикрепени един към друг, те са силно реактивни и често са запалими и експлозивни. Използват се за всичко - от избелване на зъби и коса, до почистване на рани и дори като ракетно гориво. Но пероксидите се намират и във въздуха около нас.

Сега изследователите установяват, че триоксидите – химични съединения с три кислородни атома, прикрепени един към друг, и по този начин дори по-реактивни от пероксидите – също би трябвало да се срещат в атмосферата. 

Структурата на откритите във въздуха от изследователите химични вещества предопределя силната окислителност на тези съединения. По този начин е вероятно те да имат различни странични ефекти, които тепърва предстои да открием, разказва за SciTech Daily професор Хенрик Грум Кяергор (Henrik Grum Kjaergaard) от катедрата по химия на университета в Копенхаген.

Хидротриоксидите (ROOOH) са напълно нов клас химични съединения. Изследователи от Университета в Копенхаген (UCPH), заедно с колеги от Института за тропосферни изследвания на Лайбниц (TROPOS) и Калифорнийския технологичен институт (Caltech), демонстрират, че тези съединения се образуват при атмосферни условия.

^{Реакция: ROO + OH → ROOOH (кислородните атоми са в червено). Когато химичните съединения се окисляват в атмосферата, те често реагират с OH радикали, като обикновено образуват нов радикал. Когато този радикал реагира с кислорода, той образува трети радикал, наречен пероксид (ROO), който от своя страна може да реагира с OH радикала, като по този начин образува хидротриоксиди (ROOOH). Кредит: University of Copenhagen}

Изследователите също така показват, че хидротриоксидите се образуват при разлагане в атмосферата на няколко известни и често постъпващи в нея вещества, включително изопрен и диметилсулфид.

Хидротриоксидите се образуват при реакция между два вида радикали (вижте илюстрацията горе). Изследователите очакват, че почти всички химически съединения ще образуват хидротриоксиди в атмосферата и изчисляват, че продължителността на живота им варира от минути до часове. Това ги прави достатъчно стабилни, за да реагират с много други атмосферни съединения.

Триоксид, аерозоли и изменение на климата

Изследователите съобщават, че триоксидите могат да се инфилтрират в малки въздушни частици, наречени аерозоли, които чрез вдишване могат лесно да попаднат в човешкия организъм и да причинят различни здравословни проблеми, включително респираторни и сърдечно-съдови заболявания.

Освен това тези аерозоли могат значително да повлияят на изменението на климата според Earth.com.

Аерозолите поглъщат и отразяват слънчевата светлина, засягайки топлинния баланс на Земята - процентът слънчева светлина, който Земята поглъща и излъчва обратно в космоса. Аерозолите абсорбират химични вещества и допринасят за образуването на облаци, което влияе върху климата на Земята.

Необходими са повече изследвания, за да се разбере целият спектър от последствия, които атмосферните триоксиди могат да имат върху човешкото здраве и климата, както и да се разработят целеви лекарства, ако се докаже, че са вредни. Освен това са необходими допълнителни изследвания на химическия състав на атмосферата, за да се намерят други евентуално опасни съединения.

Откритието показва, че във въздуха може да има много повече вещества, за които хората не са наясно. Въздухът, който дишаме, всъщност е масивна плетеница от сложни химически взаимодействия. 

Справка: “Hydrotrioxide (ROOOH) formation in the atmosphere” by Torsten Berndt, Jing Chen, Eva R. Kjærgaard, Kristian H. Møller, Andreas Tilgner, Erik H. Hoffmann, Hartmut Herrmann, John D. Crounse, Paul O. Wennberg and Henrik G. Kjaergaard, 26 May 2022, Science.
DOI: 10.1126/science.abn6012

Източници:

New Type of Extremely Reactive Substance Discovered in the Atmosphere
University Of Copenhagen

New Chemical Substance With High Reactivity Found on Earth's Atmosphere; Does It Affect Climate Change?
Tiffany Winfrey, ScienceTimes.com 

Още по темата

01/03/2022

Земята

Почистването може да създаде замърсяване на въздуха, което съперничи на градските улици

19/10/2020

Новини

Цигареният дим е аерозол, но не всеки аерозол е дим, обяснява д-р Маркус Нордлунд от ФМИ

21/06/2017

Животът

Пренасяни по въздуха бактерии остават живи до 45 минути