Naučnici prvi put detektovali sumpornu kiselinu u gasnoj fazi u atmosferi

Naučnici prvi put detektovali sumpornu kiselinu u gasnoj fazi u atmosferi

Atmosfera, sa svojim kompleksnim hemijskim procesima, ne prestaje da iznenađuje naučnike. Po prvi put, istraživači sa Lajbnic instituta za troposferska istraživanja (TROPOS) u Lajpcigu, Nemačka, uspeli su da detektuju sumpornu kiselinu (H₂SO₃) u gasnoj fazi u atmosferi. Ova revolucionalna otkrića su objavljena u najnovijem izdanju časopisa Angewandte Chemie.

Dosadašnje teorije su sugerisale da je sumporna kiselina (H₂SO₃) izuzetno teško dostupna i teško je detektovati ili proizvesti u izolovanom obliku. Udžbenici hemije navode da se H₂SO₃ može formirati samo u vodenom rastvoru sumpordioksida (SO₂), ali njeno postojanje u gasnoj fazi se smatralo nemogućim.

Prvi eksperimentalni podaci o postojanju H₂SO₃ došli su iz laboratorijskog istraživanja Helmuta Švarca sa Tehničkog univerziteta u Berlinu 1988. godine, koji je koristio maseni spektrometar za merenje izuzetno kratkog životnog veka H₂SO₃ u uslovima vakuuma. Međutim, u poslednjim istraživanjima, tim sa TROPOS-a uspeo je da izmeri stabilnost H₂SO₃ u gasnoj fazi pri atmosferskim uslovima koristeći protočne reaktore.

Ova studija pokazuje da sumporna kiselina može da ostane stabilna u gasnoj fazi i do pola minuta bez obzira na vlažnost. Ova otkrića su nadmašila prethodne teorijske pretpostavke o njenom prisustvu, budući da je izmeren prinos H₂SO₃ bio veći nego što se očekivalo.

Dr Torsten Bernd iz TROPOS-a, koji je inicirao istraživanje, izjavio je: „Bilo je veoma impresivno videti jasne signale za H₂SO₃ u spektrometru za jedinjenje koje smo smatrali praktično ‘nepostojećim’.“

Kao rezultat ovog istraživanja, novi put reakcije H₂SO₃ je integrisan u globalne hemijsko-klimatske modele. Simulacije su pokazale da se svake godine u atmosferi formira oko 8 miliona tona H₂SO₃, što je otprilike 200 puta veća masa u poređenju sa direktnim formiranjem sumporne kiseline (H₂SO₄) iz dimetil sulfida (DMS). Ovi rezultati pružaju važne uvide u atmosferski ciklus sumpora i mogu pomoći u boljem razumevanju hemijskih procesa u atmosferi.

Istraživači ističu da je stabilnost H₂SO₃ u gasnoj fazi još uvek nejasna, posebno u pogledu njenog životnog veka i reakcije sa vodenom parom. Dr Berndt napominje: „Potrebno je mnogo više istraživanja kako bismo u potpunosti razumeli značaj H₂SO₃ u atmosferi.“

Ova studija predstavlja značajan korak u otkrivanju novih hemijskih puteva i eksperimentalnih dokaza za jedinjenja koja su prethodno bila samo teoretski predložena. Korišćenje naprednih spektroskopskih metoda omogućilo je duboko razumevanje atmosferskih hemijskih procesa, što će doprineti boljem razumevanju atmosferske hemije i njenog uticaja na globalnu klimu.