Ученые определили причастное к глобальному потеплению соединение

Американские исследователи выявили промежуточное соединение при реакции образования в атмосфере СО₂ — одного из парниковых газов, способствующих глобальному потеплению. Исследование опубликовано в журнале Science.

Ученые из Объединенного института лабораторной астрофизики долгое время изучали реакцию образовании в атмосфере углекислого газа (СО₂) из гидроксила (ОН), полученного при реакции воды и кислорода, а также угарного газа (СО), который накапливается в атмосфере в результате неполного сгорания топлива. Они пришли к выводу, что во время протекания этой реакции недолго существует промежуточное соединение — радикал гидрокарбоксил (НОСО). Возможность зафиксировать это соединение сделала бы возможным управление ходом химической реакции.

Чтобы выследить «неуловимое» соединение, ученые облучали лазером проточную кювету хроматографа, через которую проходили атмосферные газы. Таким образом химики хотели вызвать реакцию образования СО₂. Исследователи не использовали катализаторы, чтобы воссоздать условия прохождения этой реакции в атмосфере. Чтобы показать, что гидрокарбоксил образовывался именно из гидроксила, а не из присутствующей воды (которая содержит атомы водорода), ученые использовали гидроксил с атомами дейтерия — более тяжелого изотопа водорода. Теперь ученым нужно было зафиксировать дейтерированный аналог гидрокарбоксила (DОСО), вместо НОСО.

Подбирая условия проведения реакции, исследователи добились образования соединения DОСО, которое просуществовало достаточное время, чтобы его можно было однозначно распознать. Ученые установили, что молекула азота также влияет на выход продукта реакции. В работе исследователям удалось подтвердить предположение о существовании промежуточного соединения. Даже при низком давлении выход этого соединения составил 50%.