О новом режиме каталитического окисления сульфита в присутствии Mn(II) в избытке ионов металла

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе рассматриваются данные о кинетике катализа ионами марганца(II) окисления сульфита в избытке ионов металла. Наряду с результатами опытов в растворах привлекалась информация и о динамике реакции в аэрозольных частицах. Впервые выявлен быстрый вырождено-разветвленный (ВР) режим реакции. Его динамику определяет скорость разветвления цепи с участием полупродукта \({\text{HSO}}_{5}^{ - }\) и ионов Mn(II). В работе приводятся оценки константы скорости этой реакции, и рассматривается критерий перехода реакции в ВР-режим. Показано, что наблюдаемое ускорение образования сульфатов в ВР-режиме в опытах с аэрозолем является результатом сопряжения каталитической реакции и захвата SO2 из газа. Расчеты в этих рамках динамики реакции находят согласие с данными опытов в smog chambers, а также с результатами мониторинга атмосферного аэрозоля.

Об авторах

А. Н. Ермаков

Институт энергетических проблем химической физики РАН им. В.Л. Тальрозе ФИЦ ХФ им. Н.Н. Семенова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: polclouds@yandex.ru
Россия, 119334, Москва, Ленинский просп., 38, корп. 2

Список литературы

  1. Семенов Н.Н. Цепные реакции. 2-е изд., испр. и доп. Москва: Наука, 1986. 535 с.
  2. Brandt Ch., van Eldik R. // Chem. Rev. 1995. V. 95. № 1. P. 119.
  3. Kuo D.T.F., Kirk D.W., Jia C.Q. // J. Sulfur. Chem. 2006. V. 27. № 5. P. 461.
  4. Ermakov A.N., Purmal A.P. // Kinet. Catal. 2002. V. 43. № 2. P. 249.
  5. Yermakov A.N., Purmal A.P. // Prog. React. Mech. 2003. V. 28. № 3. P. 189.
  6. Hoather R.C., Goodeve C.F. //Trans. Faraday Soc. 1934. V. 30. P. 1149.
  7. Johnstone H.F., Coughanowr D.R. // Ind. Engng. Chem. 1958. V. 50. № 8. P. 1169.
  8. Coughanowr D.R., Krause F.E. // Ind. Eng. Chem. Fund. 1965. V. 4. № 1. P. 61.
  9. Matterson M.J., Stober W., Luther H. // Ind. Eng. Chem. Fund. 1969. V. 8. № 4. P. 677.
  10. Barrie L.A., Georgii H.W. // Atmos. Env. 1976. V. 10. № 9. P. 743.
  11. Hudson J.L., Erwin J., Catiopovich N.M. Research Report. Kinetics of sulfur dioxide oxidation in aqueous solutions. The University of Illinois Urbana. Illinois 61801. US Environmental Protection Agency EPA-600/7-79-030, 1979, January. 82 p.
  12. Pasiuk-Bronikowska W. Bronikowski T. // Chem. Engng. Sci. 1981. V. 36. № 1. P. 215.
  13. Kaplan D.J., Himmelblau D.M., Kanaoka C. // Atmos. Env. 1981. V. 15. № 5. P. 763.
  14. Huss A.Jr., Lim P.K., Eckert C.A. // J. Phys. Chem. 1982. V. 86. № 21. P. 4224.
  15. Martin L.R., Hill M.W. // Atmos. Envir. 1987. V. 21. № 10. P. 2267.
  16. Ibusuki T., Takeuchi K. // Atmos. Env. 1987. V. 21. № 7. P. 1555.
  17. Grgić I., Hudnik V., Bizjak M., Levec J. // Atmos. Env. 1991. V. 25A. P. 1591.
  18. Berglund J., Fronaeus S., Elding L.I. // Inorg. Chem. 1993. V. 32. № 21. P. 4527.
  19. Grgić I., Berčič G. // J. Atmos. Chem. 2001. V. 39. № 2. P. 155.
  20. Connick R.E., Zhang Y.-X. // J. Inorg. Chem. 1996. V. 35. № 16. P. 4613.
  21. Ulrich R.K., Rochelle G.T., Prada R.E. // Chem. Engng. Sci. 1986. V. 41. № 8. P. 2183.
  22. Seinfeld J.H., Pandis J.H. Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change. New York: John Wiley and Sons, 1998. 1326 p.
  23. Wang G.H., Zhang R.Y., Gomes M.E., Song Y., Zhou L., Cao J.,Hu J., Tang G., Chen Z., Li Z., Xu Z., Peng C., Lian C., Chen Y., Pan Y. // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2016. V. 113. № 48. P. 13630.
  24. Liu T., Clegg S.L., Abbatt J.P.D. // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2020. V. 117. № 3. P. 1354.
  25. Liu P., Ye C., XueCh., Zhang Ch., Mu Yu., Sun X. // Atmos. Chem. Phys. 2020. V. 20. № 7. P. 4153.
  26. Cheng Y.F., Zheng G., Way Ch., Mu Q. // Sci. Adv. 2016. V. 2. № 12. e1601530.
  27. Alexander B., Park R.J., Jacob D.J., Gong S. // J. Geophys. Res. Atmos. 2009. V. 114. D02309.
  28. Zhang H., Xu Y., Jia L. // Atmos. Env. 2021. V. 245. 118019.
  29. Angle K.J., Neal E.E., Grassian V.H. // Env. Sci. Technol. 2021. V. 55. № 15. P. 10291.
  30. Ермаков А.Н.//Кинетика и катализ. 2021. Т. 62. № 5. С. 518.
  31. Berglund J., Elding L.I., Buxton G.V., McGowan S., Salmon G.A. // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1994. V. 90. № 21. P. 309.
  32. Fronaeous S., Berglund J., Elding L.I. // J. Inorg. Chem. 1998. V. 37. № 19. P. 4939.
  33. Herrmann H., Ervens B., Jacobi H.-W., Wolke R., Nowacki P., Zellner R. // J. Atmos. Chem. 2000. V. 36. № 3. P. 231.
  34. Stanbury D.M. // Adv. Inorg. Chem. 1989. V. 33. P. 69.
  35. Buxton G.V., Mulazzani Q., Ross A. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1995. V. 24. № 3. P. 1055.
  36. Fischer M., Paydar M., Warneck P., Ziajka J. Final Report Contract № STEP - 0005 - C(MB). Report F. 1992. P. 75.
  37. Liu M., Song Y., Zhou T., Zhou T., Xu Z., Yan C., Zheng M., Wu Z., Hu M., W Y., Zhu T. // Geophys. Res. Lett. 2017. V. 44. № 10. P. 5213.
  38. Betterton E.A., Hoffman M.R. // J. Phys. Chem. 1988. V. 92. № 21. P. 5962.
  39. Millero F.J., Hershey J.B., Johnson G., Zhang J.-Z. // J. Atmos. Chem. 1989. V. 8. № 4. P. 377.
  40. Larson T.J., Horike N.R., Harrison H. // Atmos. Env. 1978. V. 12. № 8. P. 1597.
  41. Jacob D.J. // J. Geophys. Res.1986. V. 91. D. 9. P. 9807.
  42. Cains P.W., Carabine M. // J. Chem. Soc. Faraday Trans, 1. 1978. V. 74. № 0. P. 2689.
  43. Berresheim H., Jaeschke W. // J. Atmos. Chem. 1986. V. 4. № 3. P. 311.
  44. Crump J.G. Flagan R.C., Seinfeld J.H. // Atmos. Env. 1967. V. 17. № 7. P. 1277.
  45. http://www.aim.env.uea.ac.uk/aim/aim.php
  46. Робинсон Р., Стокс Р. Растворы электролитов. Москва: Из-во Иностранной литературы, 1963. 646 с. (Для англ. версии. Robinson R.A., Stokes R.H. Electrolite solutions. Second edition. London. Butterworth scienfic publications, 1959. 565 p.)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (39KB)
Метаданные
3.

Скачать (76KB)
Метаданные
4.

Скачать (70KB)
Метаданные


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах