Podivné molekuly zbavují oblohu kyselých dešťů  
Vědci objevili záhadné molekuly, které rozhodují o schopnosti atmosféry zbavit se imisí.



 

Zvětšit obrázek
Marsha I. Lester, (University of Pennsylvania): „Našli jsme čistící prostředek atmosféry“.

Ve zvláštním vydání sborníku vydávaném americkou Akademií věd zveřejnil v tomto týdnu tým složený z vědců pensylvánské a  Purdue University v Indianě práci, která odhalila molekulu jež byla pro klimatology 40 let velkou záhadou.

 

Atmosféra a naše tělo jsou si v mnohém podobné. Obé jsou schopny se škodlivin zbavit oxidací „spalováním“. V případě atmosféry to jsou například oxidy dusíku, vypouštěné automobily a továrnami. Oxidy dusíku, které se nepodaří atmosféře odbourat, spadnou na zem jako kyselý déšť. 

 

 

Zvětšit obrázek
Schéma molekuly, která v atmosféře odbourává škodlivé emise. Modrá kulička představuje atom dusíku, červená kyslíku, bílá vodíku. Žlutá bublina vymezuje dvojité vodíkové vazby. OH–HONO2 (Kredit: Joseph Francisco, Purdue University)

Že něco atmosféru čistí se ví již zhruba čtyřicet let. Přesto je objevení tohoto záhadného „čistícího prostředku“ překvapením. Jedná se o molekulu, která má dvě vodíkové vazby. Jsou podobné těm, které má voda.
Ačkoli je voda nejobyčejnější látkou na Zemi, má zcela neobyčejné vlastnosti. Tak třeba v pevné formě je lehčí než v kapalné. Voda vře při mnohem vyšší teplotě, než při jaké bychom podle struktury její molekuly předpokládali,...  Všechny tyto „vtípky“ jsou dílem slabých vodíkových vazeb, které drží molekuly vody pospolu. Nově objevená molekula v atmosféře má takové vodíkové vazby dvě. Ty jí dovolují zformovat šestiúhelníkovou kruhovou strukturu.

 

Vodíkové vazby jsou většinou slabší než normální vazby mezi atomy v molekule (říká se jim kovalentní). Kovalentní vazby jsou dvacetkrát pevnější než vodíkové. U objevené molekuly jsou ale vodíkové vazby dost silné na to, aby změnily chemické vlastnosti molekuly.

 

Zvětšit obrázek
SGI Altix (i tak dnes může vypadat vybavení „chemické“ laboratoře k modelování chemických procesů a vlastností molekul).

Odhalená molekula těmito vazbami získala zcela neočekávané vlastnosti. Tak třeba reakce, jichž se účastní, probíhají rychleji při nižší teplotě. Nebo, rychlost reakce se mění v závislosti na atmosférickém tlaku, což také nebývá zvykem. Molekula také vykazuje neobvyklé vlastnosti co se týče její velikosti. Právě na těchto zvláštnostech molekuly ztroskotávaly pokusy vědců modelovat a prognózovat samo čistící děje v atmosféře a nejen ty.

 

I když se jedná o objev zvláštních molekul nalezených v atmosféře, neznamená to, že se takové molekuly neuplatňují i jinde. Jde o dost zásadní změnu pohledu na chování molekul s vodíkovými vazbami. Vědci nepochybují, že podobné souvislosti v chemických procesech najdou i v biologických systémech.
Objev umožnilo vybavení University of Pennsylvania, které vlastní laboratorní laserovou techniku a superpočítač SGI Altix, který vlastní universita v Purdue.

 

Pramen: Purdue University.

 

 

 

 

Datum: 13.08.2008 19:49
Tisk článku

Proč je mlha jak mlíko a déšť průhledný? - Dvořák Petr
 
 
cena původní: 99 Kč
cena: 98 Kč
Proč je mlha jak mlíko a déšť průhledný?
Dvořák Petr

Diskuze:

zima

Martin Janů,2008-08-14 01:53:39

Jestli to dobře chápu, tak v zimě se v atmosféře imise vypouštěné továrnami do ovzduší rozkládají rychleji?
Pokud je tomu tak, tak by stálo za úvahu přesouvat výrobní kapacity znečišťující životní prostředí do zimních měsíců...

Odpovědět


Jak jednoduché

Petr Kr,2008-08-14 14:02:46

Také při inverzích bych doporučoval, aby auta nejezdila a vysoké pece se nechaly vyhasnout. Řidiči si to pak můžou odjezdit při dobrých rozptylových podmínkách a vysoké pece bych žhavil v létě, aby se také neztrácelo tolik tepla do okolí, což ušetří značně energie.

Odpovědět

OH–HONO2

Josef Pazdera,2008-08-14 01:28:02

U obrázku molekuly se jedná o komplex OH–HONO2. Popiska u schema, které uvádí Purdue University a také ScienceDaily ( http://www.sciencedaily.com/releases/2008/08/080812213935.htm ) jsou opravdu chybné. Správné údaje uvádí PNAS ( http://www.pnas.org/content/early/2008/08/01/0800320105.abstract ). V článku byl text doplněn o další podrobnosti.
K dotazu na parametry počítače doplňuji - počítač v Purdue se honosí 128 procesorů, 512 GB RAM a 33 TB na optickém disku.

Odpovědět

Nejspíš se vloudila chybička

Jan Špaček,2008-08-13 20:18:13

Vážně je červená kulička molekula vodíku? Není to naopak (bílá vodík, červená kyslík)

Odpovědět


RwNejspíš se vloudila chybička

Egon Egon,2008-08-13 23:07:11

Myslím že voda je H2O ne HO2 jsou tam dvě molekuly bílé a čtyři červené a jeden "hliník pardon prý se odstěhoval" :) dusík.

Odpovědět


njn...

Petr D,2008-08-14 00:29:09

Egone, ale pokud si to prečtete pořádně, tak se dozvíte, že se nejadná o vodu....tak co sem mícháte H2O...??? Já bych se také přikláněl k verzi J.Špačka, protože ten dvouvazný vodík(dle popisu červená kulička) se mi nezdá...

Odpovědět


Ta

Jan Špaček,2008-08-14 04:05:55

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace