大气中发现的新型极端反应物质

时间：2022-05-30 14:14:25来源：

首次在大气条件下发现了一类全新的超反应性化合物。哥本哈根大学的科学家与国际同事密切合作，记录了所谓的三氧化物的形成——一种极易氧化的化合物，可能会影响人类健康和全球气候。

过氧化氢是一种众所周知的化合物。因为所有过氧化物都有两个相互连接的氧原子，所以它们具有高反应性并且通常易燃易爆。它们被用于从美白牙齿和头发到清洁伤口甚至作为火箭燃料的各种用途。然而，在我们周围的空气中也发现了过氧化物。

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近年来，人们一直在猜测大气中是否也存在三氧化物——三个氧原子相互连接的化合物，因此比过氧化物更具反应性。但直到现在，它从未被明确地证明过。

“这就是我们现在所取得的成就，”哥本哈根大学化学系的 Henrik Grum Kjærgaard 教授说。Kjærgaard 是该研究的资深作者，该研究于 2022 年 5 月 26 日发表在著名的《科学》杂志上。

他继续：

“我们发现的化合物类型在结构上是独一无二的。而且，由于它们具有极强的氧化性，它们很可能会带来许多我们尚未发现的影响。”

众所周知，三氧化氢 (ROOOH) 是一类全新的化合物。哥本哈根大学 (UCPH) 的研究人员与莱布尼茨对流层研究所 (TROPOS) 和加州理工学院 (Caltech) 的同事一起证明，这些化合物是在大气条件下形成的。

反应：ROO + OH → ROOOH(红色的氧原子)。当化合物在大气中被氧化时，它们通常会与 OH 自由基发生反应，通常会形成新的自由基。当该自由基与氧反应时，会形成称为过氧化物 (ROO) 的第三个自由基，该自由基又可以与 OH 自由基反应，从而形成氢三氧化物 (ROOOH)。学分：哥本哈根大学

研究人员还表明，在大气中分解几种已知和广泛排放的物质(包括异戊二烯和二甲基硫醚)时会形成氢三氧化物。

“非常重要的是，我们现在可以通过直接观察表明，这些化合物实际上是在大气中形成的，它们出奇地稳定，并且它们是由几乎所有化合物形成的。现在必须平息所有猜测，”该研究的第二作者、化学系博士生陈静说。

三氧化氢是在两种自由基之间的反应中形成的(见下图)。研究人员预计，几乎所有化合物都会在大气中形成氢三氧化物，并估计它们的寿命从几分钟到几小时不等。这使得它们足够稳定，可以与许多其他大气化合物发生反应。

可能被气溶胶吸收

研究小组还强烈怀疑三氧化物能够渗透到被称为气溶胶的微小空气颗粒中，这些颗粒对健康构成威胁，并可能导致呼吸道和心血管疾病。

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